Selon les meilleures suppositions des cosmologistes contemporains, l’univers continuera à durer extrêmement longtemps, quelque chose sur des années googolplex. Un googolplex est un très grand nombre – 1010100. Certaines estimations sont encore plus grandes. La question de savoir combien de temps cela durera est liée à la question de combien de temps l’espèce humaine, ou nos descendants, durera, à moins d’un désastre qui anéantit tous les gens prématurément.
On sait que l’univers est en expansion, mais une question fréquente est de savoir si cette expansion se poursuivra indéfiniment. Les signes actuels indiquent que non seulement l’expansion se produit, mais qu’elle se produit à un rythme accéléré. Cela peut être attribué à une pression négative à l’échelle de l’univers, appelée énergie noire, constante cosmologique ou quintessence. La notion de constante cosmologique a été formulée pour la première fois par Einstein.
Les pronostics concernant la durée de vie de l’univers sont traditionnellement associés à sa géométrie globale. Sa géométrie est fonction de sa densité globale. Une valeur critique, oméga (ω), entre ici en jeu.
Si la densité de l’univers est supérieure à ω, il est fermé, ce qui signifie qu’il a une géométrie spatiale sphérique. Dans un univers fermé, si une personne voyage assez loin, elle revient à son point de départ, tout comme sur la planète Terre. Si sa densité est à peu près égale à , elle est plate, ce qui signifie que sans énergie noire, le taux d’expansion ralentirait et s’approcherait asymptotiquement de zéro. Si la densité est inférieure à , il est ouvert, ce qui signifie qu’il a une courbure globale négative, et s’étendra indéfiniment avec ou sans énergie noire.
Actuellement, il semble que l’univers soit plat. Le problème avec l’analyse ci-dessus est qu’avec suffisamment d’énergie noire, il s’étendra indéfiniment, quelle que soit sa géométrie. Des études récentes montrent que l’univers contient probablement autant d’énergie noire.
Si l’univers continue de s’étendre pendant très longtemps, les superamas galactiques finiront par se déchirer, suivis des amas locaux, des galaxies elles-mêmes et finalement des étoiles et des atomes individuels. Si les descendants de l’humanité sont intelligents quant aux arrangements de matière qu’ils utilisent pour s’instancier et s’alimenter eux-mêmes, cependant, ils peuvent prolonger leur existence presque indéfiniment. Par exemple, même les trous noirs produisent une certaine puissance grâce au rayonnement de Hawking, que la vie pourrait se regrouper et utiliser à son avantage même si les étoiles se sont éteintes. Vivre indéfiniment dans un univers en expansion continue ne serait pas un pique-nique, mais il est probablement préférable de vivre dans un univers fermé qui s’effondre sur lui-même dans un Big Crunch enflammé.