Secondo le migliori ipotesi dei cosmologi contemporanei, l’universo continuerà a durare per un tempo estremamente lungo, qualcosa di più di un anno googolplex. Un googolplex è un numero molto grande: 1010100. Alcune stime sono ancora più grandi. La domanda su quanto durerà è collegata alla domanda su quanto durerà la specie umana, oi nostri discendenti, salvo qualche disastro che spazzerà via tutte le persone prematuramente.
È noto che l’universo si sta espandendo, ma una domanda frequente è se questa espansione continuerà o meno indefinitamente. I segnali attuali indicano che non solo si sta verificando un’espansione, ma sta avvenendo a un ritmo accelerato. Ciò può essere attribuito a una pressione negativa in tutto l’universo, denominata energia oscura, costante cosmologica o quintessenza. La nozione di costante cosmologica fu formulata per la prima volta da Einstein.
Le previsioni sulla durata della vita dell’universo sono tradizionalmente associate alla sua geometria complessiva. La sua geometria è funzione della sua densità complessiva. Qui entra in gioco un valore critico, omega (ω).
Se la densità dell’universo è maggiore di , è chiuso, il che significa che ha una geometria spaziale sferica. In un universo chiuso, se una persona viaggia abbastanza lontano, torna al punto di partenza, proprio come sul pianeta Terra. Se la sua densità è circa uguale a , è piatta, il che significa che senza energia oscura, la velocità di espansione rallenterà e si avvicinerebbe asintoticamente a zero. Se la densità è inferiore a ω, è aperta, il che significa che ha una curvatura complessiva negativa e si espanderà indefinitamente con o senza energia oscura.
Attualmente, sembra che l’universo sia piatto. Il problema con l’analisi di cui sopra è che, con abbastanza energia oscura, si espanderà indefinitamente, non importa quale sia la sua geometria. Studi recenti mostrano che l’universo probabilmente contiene così tanta energia oscura.
Se l’universo continua ad espandersi per un tempo molto lungo, alla fine i superammassi galattici si lasceranno a pezzi, seguiti da ammassi locali, dalle stesse galassie e infine da singole stelle e atomi. Se i discendenti dell’umanità sono intelligenti su quali disposizioni della materia usano per istanziare e potenziarsi, tuttavia, possono prolungare la loro esistenza quasi all’infinito. Ad esempio, anche i buchi neri producono un po’ di energia attraverso la radiazione di Hawking, che la vita potrebbe raggrupparsi attorno e utilizzare a suo vantaggio anche se le stelle si sono bruciate. Vivere indefinitamente in un universo in continua espansione non sarebbe un picnic, ma è probabilmente preferibile vivere in un universo chiuso che crolla su se stesso in un ardente Big Crunch.