宇宙の終焉
物質を呑み込んで成長しているブラックホールは周囲に降着円盤を形成する。降着円盤はX線やγ線を放射するため、この時代の宇宙にはこのようなX線源・γ線源のみが見えるようになる。
宇宙全体には銀河同士が集まった銀河団や、銀河団同士がさらに重力的に引き合ってフィラメント状に連なった大規模構造と呼ばれる構造も存在する。この階層的構造のうち、宇宙膨張から切り離されて力学的平衡状態に達しているのは銀河団までである。従って、銀河質量クラスの超巨大ブラックホール同士が自己重力でさらに集合したとしても、1個に合体できるのは銀河団質量までであり、それより大きな構造についてはブラックホールが合体するより宇宙膨張によって離れる速度の方が速いと考えられる。よって、このようなブラックホールの成長過程はブラックホールが銀河〜銀河団程度の質量になった時点で止まり、これ以降はこのような超巨大ブラックホールが宇宙に散在した状態で、互いに宇宙膨張で離れていくことになる。(やがてその速度は光速を超え、お互いを見ることができなくなる。)
ここまでの議論は、宇宙定数が0と仮定してきた。しかしWMAPなどの観測により、正の宇宙定数が宇宙膨張を加速している可能性が出てきた。
2003年、「宇宙は全ての物理的構造がバラバラになってしまうビッグリップ (big rip) によって終焉する」という論文が Robert R. Caldwell、Marc Kamionkowski、Nevin N. Weinberg によって Physical Review Letters 誌に掲載された。この仮説では宇宙定数が時間の増加関数になっているため、宇宙の膨張は通常のド・ジッター宇宙的加速膨張以上のペースで加速される。この強力な加速膨張により、宇宙膨張と切り離されて現在安定に存在している銀河や人間、バクテリア、砂粒に至るありとあらゆる物理的構造がいずれ素粒子にまでバラバラになってしまう。かくして宇宙は、永遠に加速しながらお互いから遠ざかる素粒子だけになってしまうと主張している。
しかし現在のところ、宇宙定数が時間の定数なのか、時間とともに変化するのかはまだ明らかになっていない。
2018年、すばる望遠鏡に取り付けた超広視野のカメラで約1千万の銀河を精密に観測した結果、宇宙を広げる暗黒エネルギーは想定されていたよりもそれほど増えておらず、宇宙は年齢の10倍ほどの時間(約1400億年)は確実に存在できることがわかった、という論文が東京大学と国立天文台などのチームによって公開された。
黒色矮星の内部では原子核は互いに正の電荷をもっているため互いに反発しあっているが、高い圧力によって格子に閉じ込められ、その間をプラズマ化した電子が結びつけることによって星を構成している。しかし、原子核は量子トンネル効果により気の遠くなるような時間をかけて核融合が進行。この時放出された陽電子が電子と対消滅を起こすことで原子核を結びつけていた電子が減少し、やがて自重に耐えられずに超新星爆発を引き起こす。このような超新星爆発は太陽の1.2~1.4倍程度の質量の黒色矮星が起こすとされ、それが最初に起きるのは10年後とされ、そして10年に最後の超新星爆発が起こると予測されている