Il Big Crunch è un ipotetico evento cosmologico in cui l’intero universo collassa sotto la sua stessa gravità, finendo in una singolarità di buco nero. Il Big Crunch è uno scenario possibile per il destino finale dell’universo, insieme ad altri come l’espansione indefinita (il Big Rip o Heat Death), e il Big Bounce, in cui l’universo collasserebbe ma poi si riespanderebbe. Molti cosmologi consideravano un Big Crunch come un esito plausibile nel lontano futuro per l’universo fino al 1998, quando fu scoperta l’energia oscura, una forza misteriosa che causava l’accelerazione dell’espansione dell’universo, rendendo più probabile l’espansione indefinita.
Il modello prevalente per l’origine del cosmo è la teoria del Big Bang, che afferma che l’universo attuale si è formato in una gigantesca esplosione 13.73 miliardi di anni fa. Dopo che la teoria del Big Bang è diventata ben consolidata e supportata da molte linee di prova, gli scienziati hanno iniziato a dire: “Abbiamo un buon modello per l’inizio dell’universo – e la sua fine?” La relatività generale, la teoria ideata da Albert Einstein nel 1916, fornì ai cosmologi gli strumenti matematici per esaminare i possibili stati finali dell’universo.
La variabile più importante nella questione della fine dell’universo e della possibilità di un Big Brunch è il valore di Omega (Ω), che è definito come la densità media di materia dell’universo divisa per un valore critico di quella densità. Se è maggiore di 1, allora l’universo è chiuso, il che significa che la geometria dello spazio può essere paragonata alla superficie interna di una sfera. Se è maggiore di 1, come in, lo spazio è pieno di materia sufficiente, alla fine è inevitabile un Big Crunch. Se è minore di 1, allora l’universo è aperto e si espanderà indefinitamente. Osservazioni recenti suggeriscono che è minore di 1, ma questo potrebbe sempre cambiare con ulteriori conoscenze.
È un fatto noto che l’universo si sta espandendo. In uno scenario di Big Crunch, questa espansione alla fine cesserebbe, quindi si invertirebbe, con le galassie che si avvicinavano sempre di più. Dopo alcune decine di miliardi di anni, le galassie alla fine si sarebbero avvicinate così tanto che i singoli superammassi di galassie non sarebbero più stati ammassi, e sarebbero invece diventati super-galassie. Il centro di queste galassie ospiterebbe stelle massicce, simili alle stelle di Popolazione I che esistevano agli albori dell’universo.
Queste stelle sarebbero così massicce da esplodere in meno di un milione di anni; la durata della vita tipica di una stella come il Sole è più simile a 10 miliardi di anni. Alla fine, tutta la materia sarebbe così compressa che tutta la vita cesserebbe e tutto nell’universo sarebbe consumato da un enorme buco nero. Fortunatamente per i nostri discendenti, un evento del genere sembra ormai improbabile.