Tuy không thể biết trước chính xác tương lai, hiểu biết hiện tại của loài người trong nhiều lĩnh vực khoa học cho phép chúng ta dự đoán chung chung một số sự kiện rất xa trong tương lai.[1][2] Những ngành đó bao gồm vật lý thiên văn, cho ta biết cách các hành tinh và vì sao hình thành, tương tác, và lụi tàn; vật lý hạt, cho ta biết cách vật chất vận hành ở những quy mô nhỏ nhất; sinh học tiến hóa, dự đoán tiến trình tiến hóa của sự sống; và kiến tạo mảng, cho ta biết sự dịch chuyển của các lục địa qua hàng triệu năm.
Tất cả tiên đoán về tương lai của Trái Đất, hệ Mặt Trời, và vũ trụ phải tính đến định luật thứ hai của nhiệt động lực học, phát biểu rằng entropy, hay sự thất thoát năng lượng có sẵn, phải tăng theo thời gian.[3] Các sao sẽ dần cạn kiệt nguồn nhiên liệu hydro và tàn lụi. Sự va chạm giữa các vật thể thiên văn bắn các hành tinh ra khỏi hệ mặt trời của chúng, và các hệ mặt trời ra khỏi thiên hà.[4]
Các nhà vật lý dự kiến vật chất rồi sẽ chịu tác động của phóng xạ, khi mà ngay cả những nguyên tố bền vững nhất cũng bị phá vỡ thành những hạt hạ nguyên tử.[5] Dữ liệu hiện nay cho thấy nhiều khả năng vũ trụ có hình học phẳng (hoặc gần như phẳng), và do đó sẽ không đổ sập vào chính nó sau một khoảng thời gian hữu hạn,[6] và một vũ trụ vô hạn cho phép những sự kiện không tưởng xảy ra, như sự hình thành bộ não Boltzmann.[7]
Dòng thời gian ở đây bao gồm những sự kiện từ thiên niên kỷ thứ 4 (bắt đầu từ năm 3001 CE) cho đến tương lai xa nhất có thể. Một số sự kiện tương lai khác được liệt kê đối với những câu hỏi chưa được giải quyết, như là loài người liệu có bị tuyệt chủng, liệu proton có phân rã, và liệu Trái Đất có sống sót sau khi Mặt Trời phình lên thành một sao khổng lồ đỏ.
Lúc này, nửa chừng giữa chu kỳ tiến động, độ nghiêng trục quay của Trái Đất sẽ bị đảo ngược, khiến mùa hè và mùa đông diễn ra ở những vị trí đối nhau trên quỹ đạo Trái Đất. Điều này nghĩa là các mùa ở Bắc Bán cầu, vốn có nhiều biến động do tỉ lệ đất liền cao, sẽ trở nên khắc nghiệt hơn nữa khi mà nó hướng về phía Mặt Trời ở điểm cận nhật và hướng ra xa Mặt Trời ở điểm viễn nhật.[11]
Tuy nhiên. theo những nghiên cứu gần đây (2016), tác động của nóng lên toàn cầu nhân sinh có thể khiến thời kỳ băng hà này lùi lại 50.000 năm, về cơ bản ta sẽ không trải qua nó.[20]
Trong khoảng vài trăm ngàn năm nữa, sao Wolf–RayetWR 104 có thể sẽ nổ tung trong một vụ siêu tân tinh. Một viễn cảnh với xác suất thấp hơn là WR 104 quay đủ nhanh để tạo ra một vụ nổ tia gamma, và xác suất vụ nổ đó đe dọa đến sự sống trên Trái Đất là thấp hơn nữa.[28][29]
Thời điểm ước tính lớn nhất cho đến khi sao siêu khổng lồ đỏBetelgeuse nổ tung trong một vụ siêu tân tinh. Trong vòng ít nhất vài tháng, vụ nổ sẽ thấy được bằng mắt thường giữa ban ngày. Các nghiên cứu cho thấy vụ siêu tân tinh sẽ xảy ra trong vòng một triệu năm, thậm chí có khi chỉ 100.000 năm.[33][34]
Thời điểm ước tính để hệ sinh thái rặng san hô hồi phục từ sự axit hóa đại dương do con người; quá trình hồi phục của hệ sinh thái biển sau sự kiện axit hóa xảy ra 65 triệu năm trước cũng tốn khoảng thời gian tương tự.[38]
> 2 triệu
Grand Canyon sẽ tiếp tục xói mòn, trở nên sâu hơn một chút, nhưng nhìn chung mở rộng các thung lũng bao quanh sông Colorado.[39]
2,7 triệu
Chu kỳ bán rã quỹ đạo trung bình của các centaur, trở nên bất ổn vì tương tác trọng trường với một số hành tinh vòng ngoài.[40]
3 triệu
Do tốc độ quay quanh trục của Trái Đất giảm dần, một ngày trên Trái Đất sẽ dài hơn hiện nay một phút.[41]
Ngay cả khi không xảy ra tuyệt chủng hàng loạt, đến đây hầu hết các loài hiện nay đều sẽ biến mất qua tốc độ tuyệt chủng nền, với nhiều nhánh dần tiến hóa thành các dạng mới.[44][45]
Thời điểm ước tính để Trái Đất hồi phục nguồn dự trữ nhiên liệu hóa thạch một cách tự nhiên.[54]
80 triệu
Đảo Hawaii lớn sẽ trở thành hòn đảo Hawaii cuối cùng chìm xuống dưới mặt nước biển, trong khi một chuỗi "Quần đảo Hawaii mới" sẽ trồi lên thế chỗ chúng.[55]
Theo Christopher R. Scotese, bờ Tây Bắc Mỹ dịch chuyển về phía Bắc sẽ khiến California va chạm vào Alaska.[47]
250–350 triệu
Tất cả lục địa trên Trái Đất có thể sẽ hợp thành một siêu lục địa. Ba viễn cảnh khả dĩ cho một siêu lục địa đã được đặt tên là Amasia, Novopangaea, và Pangaea Ultima.[47][61] Điều này nhiều khả năng sẽ dẫn đến một thời kỳ băng hà, hạ mực nước biển và tăng lượng oxi trong khí quyển, làm giảm nhiệt độ toàn cầu.[62][63]
> 250 triệu
Tiến hóa sinh học có thể xảy ra ở tốc độ cao do sự hình thành của siêu lục địa dẫn đến nhiệt độ giảm và nồng độ oxi tăng.[63] Sự cạnh tranh giữa các loài trở nên gay gắt vì siêu lục địa được hình thành, hoạt động núi lửa tăng mạnh và điều kiện môi trường khắc nghiệt bởi nóng lên toàn cầu với một Mặt Trời sáng hơn có thể dẫn đến một sự kiện tuyệt chủng hàng loạt.[64]
300 triệu
Vì sự dịch chuyển của hoàn lưu Hadley xích đạo về khoảng vĩ tuyến 40° bắc và nam, lượng đất khô cằn sẽ tăng 25%.[64]
300–600 triệu
Thời điểm ước tính để nhiệt độ lớp phủ Sao Kim đạt cực đại. Sau đó, trong khoảng 100 triệu năm, diễn ra hút chìm quy mô lớn và lớp phủ được tái chế.[65]
Siêu lục địa (Pangaea Ultima, Novopangaea, hay Amasia) nhiều khả năng đã tách rời thành những lục địa con.[61] This will likely result in higher global temperatures, similar to the Cretaceous period.[63]
Thời điểm ước tính cho đến khi một vụ nổ tia gamma, hoặc một siêu tân tinh siêu lớn, diễn ra trong khoảng 6.500 năm ánh sáng với Trái Đất, đủ gần để tia gamma tác động đến tầng ozon của Trái Đất và có thể dẫn đến một vụ tuyệt chủng hàng loạt, giả sử giả thuyết rằng một vụ nổ trước đây gây ra vụ tuyệt chủng Ordovic–Silur là đúng. Tuy nhiên, siêu tân tinh đó phải quay đúng về phía Trái Đất để gây ra bất kỳ hậu quả nào.[68]
Độ sáng tăng dần của Mặt Trời bắt đầu làm gián đoạn chu trình cacbonat–silicat. Độ sáng cao đẩy nhanh quá trình phong hóa đá bề mặt, nhốt khí cacbonic trong lòng đất dưới dạng cacbonat. Khi nước bốc hơi từ bề mặt Trái Đất, đá cứng lại, làm chậm kiến tạo mảng và cuối cùng dừng lại khi các đại dương biến mất hoàn toàn. Không có nhiều hoạt động núi lửa để tái chế khí cacbonic vào lại khí quyển Trái Đất, nồng độ khí cacbonic bắt đầu giảm.[70] Đến đây, nồng độ khí cacbonic sẽ giảm đến mức quá trình quang hợp C3 không thể diễn ra. Tất cả thực vật C3 (≈99% các loài hiện nay) sẽ chết.[71] Sự tuyệt chủng của thực vật C3 nhiều khả năng sẽ là một quá trình kéo dài thay vì một sự kiện đột ngột. Những thực vật đầu tiên biến mất sẽ là thực vật thân thảo C3, tiếp theo là cây rụng lá, rừng lá rộng thường xanh và cuối cùng là thông thường xanh.[64]
Khi Trái Đất bắt đầu nóng lên và nồng độ khí cacbonic giảm, thực vật—và theo đó là động vật—có thể kéo dài sự sống sót bằng cách tiến hóa để chống chọi, như cần ít khí cacbonic hơn để quang hợp, trở thành cây ăn thịt, thích ứng với sự khử ẩm, hoặc cộng sinh vớinấm. Những thích ứng này nhiều khả năng xảy ra vào đầu giai đoạn ấm dần.[64]Đời sống thực vật biến mất sẽ làm giảm nồng độ oxi trong khí quyển, cho phép các bức xạ cực tím phá hủy DNA đến được bề mặt. Nhiệt độ tăng sẽ dẫn đến những phản ứng hóa học trong khí quyển, càng làm nồng độ oxi giảm sâu. Những động vật bay sẽ thích ứng tốt hơn bởi khả năng di chuyển quãng đường lớn cho phép chúng tìm nơi mát để trú ẩn.[72] Nhiều loại động vật có thể bị đẩy ra hai cực hoặc xuống lòng đất. Chúng sẽ hoạt động vào đêm vùng cực và ngủ hè vào ngày vùng cực bởi cái nóng và bức xạ khắc nghiệt. Hầu hết đất liền sẽ trở thành sa mạc, và phần lớn động thực vật sống trong các đại dương.[72]
800–900 triệu
Nồng độ khí cacbonic giảm xuống mức quang hợp C4 không thể diễn ra.[71] Không có thực vật để tái chế oxi trong khí quyển, oxi tự do và tầng ozone sẽ biến mất, dẫn đến tia UV chết người chạm xuống bề mặt Trái Đất. Trong quyển sách The Life and Death of Planet Earth, các tác giả Peter D. Ward và Donald Brownlee cho rằng một số động vật có thể tồn tại trong đại dương. Tuy nhiên, cuối cùng thì tất cả sinh vật đa bào sẽ biến mất.[73] Đời sống động vật có thể tiếp tục nhiều nhất là 100 triệu năm sau khi thực vật tuyệt chủng, với những loài trụ lại cuối cùng là những loài không phụ thuộc vào thực vật sống như mối hay những sinh vật ở miệng phun thủy nhiệt như giun thuộc chi Riftia.[64] Sự sống duy nhất còn tồn tại trên Trái Đất là các sinh vật đơn bào.
1 tỷ
27% khối lượng đại dương bị hút chìm xuống lớp phủ. Nếu quá trình này tiếp tục, nó sẽ đạt trạng thái cân bằng với khoảng 65% lượng nước bề mặt ngày nay bị hút chìm.[74]
1,1 tỷ
Độ sáng của Mặt Trời tăng khoảng 10%, khiến nhiệt độ bề mặt Trái Đất trung bình đạt mức 320 K (47 °C; 116 °F). Bầu khí quyển sẽ trở thành một "nhà kính ẩm", khiến các đại dương bốc hơi.[70][75] Điều này dẫn đến các mảng kiến tạo ngừng di chuyển hoàn toàn, nếu chưa dừng trước thời điểm này.[76] Những hồ nước nhỏ có thể vẫn còn ở hai cực, cho phép sự sống đơn giản tồn tại.[77][78]
1,2 tỷ
Ước tính cận trên cho sự tuyệt chủng của tất cả thực vật, giả sử quang hợp có thể diễn ra trong nồng độ khí cacbonic cực thấp. Nếu điều này là có thể, nhiệt độ tăng cao sẽ khiến bất kỳ dạng sống động vật nào biến mất kể từ đây.[79][80][81]
Nhiệt độ bề mặt Mặt Trời đạt giá trị cực đại 5.820 K (5.550 °C; 10.020 °F). Từ đây, nó sẽ nguội dần trong khi độ sáng tiếp tục tăng.[75]
2,8 tỷ
Nhiệt độ bề mặt Trái Đất đạt mức khoảng 420 K (147 °C; 296 °F), ngay cả ở hai cực.[70][88]
2,8 tỷ
Tất cả sự sống, nếu có thì chỉ còn những quần thể đơn bào trong những môi trường cô lập, phân tán như hồ hoặc hang động trên cao, bị tuyệt chủng.[70][88]
Xác suất 1 phần 100.000 là Trái Đất sẽ bị bắn vào khoảng không liên sao trước thời điểm này, và xác suất 1 phần 3 triệu là nó bị một ngôi sao khác nhốt giữ. Nếu điều này xảy ra, sự sống, giả sử sống sót qua hành trình liên sao, có khả năng tồn tại lâu hơn rất nhiều.[89]
3 tỷ
Điểm trung vị mà ở đó khoảng cách tăng dần giữa Trái Đất và Mặt Trăng làm giảm tác động cân bằng lên độ nghiêng trục quay của Trái Đất. Hệ quả là lang thang cực thực sự của Trái Đất trở nên hỗn loạn, dẫn đến những thất thường lớn trong khí hậu do độ nghiên trục quay thay đổi.[90]
3,3 tỷ
Xác suất 1% lực hấp dẫn của Sao Mộc khiến quỹ đạo của Sao Thủyquá lệch tâm và va chạm với Sao Kim, khiến vòng trong Hệ Mặt Trời rơi vào hỗn độn. Những viễn cảnh khả dĩ bao gồm Sao Thủy rơi vào Mặt Trời, bị bắn khỏi Hệ Mặt Trời, hoặc va vào Trái Đất.[91]
3,5–4,5 tỷ
Tất cả nước hiện có trong đại dương, nếu còn, đều bị bốc hơi. Hiệu ứng nhà kính gây ra bởi bầu khí quyển dày, nhiều nước, cùng với độ sáng Mặt Trời cao hơn hiện nay khoảng 35–40%, khiến nhiệt độ bề mặt Trái Đất tăng lên mức 1.400 K (1.130 °C; 2.060 °F)—đủ nóng để nấu chảy một số đá bề mặt.[76][83][92][93]
Điểm trung vị khi mà Thiên hà Andromeda sẽ va chạm với dải Ngân Hà, rồi sau đó sáp nhập thành một thiên hà gọi là "Milkomeda".[95] Hệ Mặt Trời có thể bị bắn ra ngoài với xác suất nhỏ.[96][97] Các hành tinh của Hệ Mặt Trời gần như chắc chắn sẽ không bị tác động bởi sự kiện này.[98][99][100]
4,5 tỷ
Sao Hỏa đạt mức bức xạ Mặt Trời bằng với Trái Đất lúc mới hình thành 4,5 tỷ năm trước kể từ hiện tại.[82]
Sao Hỏa đạt mức bức xạ Mặt Trời bằng với Trái Đất ngày nay, rồi cũng chịu số phận tương tự Trái Đất như trên.[82]
7,5 tỷ
Sao Hỏa và Trái Đất có thể sẽ bị khóa thủy triều khi mà Mặt Trời tiếp tục nở rộng.[82]
7,59 tỷ
Trái Đất và Mặt Trăng nhiều khả năng sẽ bị phá hủy sau khi rơi vào Mặt Trời, ngay trước khi Mặt Trời vào đỉnh giai đoạn sao khổng lồ đỏ và đạt bán kính cực đại gấp 256 lần con số hiện nay.[101][note 2] Trước khi va vào Mặt Trời, Mặt Trăng có thể sẽ rơi vào giới hạn Roche của Trái Đất, tan rã thành một vành đai mảnh vỡ, hầu hết rơi xuống bề mặt Trái Đất.[102]
Trong giai đoạn này, vệ tinh của Sao Mộc Titan có thể đạt nhiệt độ bề mặt đủ cao để sự sống tồn tại.[103]
7,9 tỷ
Mặt Trời đạt đỉnh của dãy sao khổng lồ đỏ trong biểu đồ Hertzsprung–Russell, phình to ra với bán kính gấp 256 lần hiện nay.[104] Trong quá trình đó, Sao Thủy, Sao Kim, và gần như chắc chắn Trái Đất sẽ bị phá hủy.[101]
8 tỷ
Mặt Trời trở thành một sao lùn trắng cacbon–oxi với khối lượng bằng khoảng 54,05% hiện nay.[101][105][106][107] Đến đây, nếu Trái Đất vẫn còn tồn tại, nhiệt độ bề mặt của nó và các hành tinh khác trong Hệ Mặt Trời sẽ bắt đầu giảm nhanh, do sao lùn trắng Mặt Trời tỏa ra ít năng lượng hơn nhiều so với ngày nay.
22 tỷ
Vũ trụ kết thúc trong viễn cảnh Vụ Rách Lớn, giả sử một mô hình năng lượng tối với w = −1,5.[108][109] Nếu mật độ năng lượng tối thấp hơn −1 thì sự mỡ rộng của vũ trụ sẽ tiếp tục tăng tốc còn vũ trụ quan sát được sẽ tiếp tục bé dần đi. Khoảng 200 triệu năm trước khi Vụ Rách Lớn xảy ra, những cụm thiên hà như Nhóm Địa phương hay Nhóm Sculptor sẽ bị phá hủy. Sáu mươi triệu năm trước Vụ Rách Lớn, tất cả thiên hà sẽ bắt đầu mất đi những ngôi sao ngoài rìa và sẽ tan rã hoàn toàn trong vòng 40 triệu năm tiếp theo. Ba tháng trước Vụ Rách Lớn, tất cả hệ sao sẽ rơi vào hỗn độn, và các hành tinh bị bắn vào khoảng không vũ trụ. Ba mươi phút trước Vụ Rách Lớn, tất cả hành tinh, sao, thiên thạch và thậm chí cả sao neutron và lỗ đen đều sẽ bốc hơi thành những nguyên tử. Một trăm zepto giây (10−19 giây) trước Vụ Rách Lớn, đến lượt nguyên tử bị tan rã. Cuối cùng, khi vụ rách đạt đến quy mô Planck, các sợi vũ trụ cùng với chính không thời gian sẽ bị tan rã. Vũ trụ rơi vào một "kì dị rách" trong đó mọi khoảng cách trở nên lớn vô hạn. Trong khi một "kì dị co" khiến toàn bộ vật chất co cụm lại, một "kì dị rách" làm cho tất cả vật chất trải ra đến vô cùng.[110] Tuy nhiên, quan sát tốc độ của các cụm thiên hà bởi Đài quan sát Tia X Chandra cho thấy giá trị thực của w vào khoảng −0,991 nên Vụ Rách Lớn sẽ không diễn ra.[111]
50 tỷ
Nếu Trái Đất và mặt trăng không bị Mặt Trời nuốt chửng, chúng sẽ khóa thủy triều, mỗi thiên thể chỉ cho thấy một mặt với thiên thể kia.[112][113] Sau đó, tác động thủy triều của Mặt Trời lùn trắng sẽ hấp thụ mômen động lượng của hệ, khiến quỹ đạo Mặt Trăng tan rã và tốc độ quay của Trái Đất tăng dần.[114]
65 tỷ
Mặt Trăng có thể va vào Trái Đất do sự tan rã quỹ đạo, giả sử cả hai không bị Mặt Trời nuốt chửng.[115]
Thời điểm ước tính khi mà sự mở rộng của vũ trụ làm cô lập mọi cấu trúc hấp dẫn trong chân trời vũ trụ của riêng nó. Đến đây, vũ trụ đã lớn gấp 100 triệu hiện tại, và ngay cả những ngôi sao đơn lẻ cũng bị cô lập.[118]
450 tỷ
Điểm trung vị khi mà khoảng 47 thiên hà[119] của Nhóm Địa phương sẽ hợp lại thành một thiên hà lớn duy nhất.[5]
800 tỷ
Thời điểm ước tính cho tổng lượng ánh sáng phát ra từ thiên hà "Milkomeda" bắt đầu giảm khi mà các sao lùn đỏ đi qua giai đoạn sao lùn xanh với độ sáng cực đại.[120]
Sự mở rộng của vũ trụ, giả sử mật độ năng lượng tối không đổi, khiến bước sóng của bức xạ nền vũ trụ tăng gấp 1029 lần, vượt quá quy mô của chân trời ánh sáng vũ trụ và khiến bằng chứng của Vụ Nổ Lớn hoàn toàn không thể được phát hiện. Tuy nhiên, vẫn có thể xác nhận vũ trụ đang mở rộng bằng cách nghiên cứu những sao vận tốc cao.[116]
1,05×1012 (1,05 ngàn tỷ)
Thời điểm ước tính khi mà vũ trụ mở rộng hơn gấp 1026 lần, khiến mật độ hạt trung bình thấp hơn một hạt trong một thể tích chân trời vũ trụ. Kể từ đây, các hạt trong vật chất liên hà không được gắn kết về cơ bản là bị cô lập, và sự va chạm giữa chúng ngừng ảnh hưởng đến tiến trình phát triển của vũ trụ.[118]
2×1012 (2 ngàn tỷ)
Thời điểm ước tính khi mà toàn bộ vật thể ngoài Nhóm Địa phương dịch chuyển đỏ hơn 1053 lần. Ngay cả những tia gamma bị kéo dài đến mức bước sóng của chúng lớn hơn đường kính của chân trời vũ trụ.[121]
4×1012 (4 ngàn tỷ)
Thời điểm ước tính đến khi sao lùn đỏ Proxima Centauri, ngôi sao gần Mặt Trời nhất với khoảng cách hiện tại 4,25 năm ánh sáng, rời dãy chính và trở thành một sao lùn trắng.[122]
1013 (10 ngàn tỷ)
Thời điểm ước tính cho khả sự sống tồn tại trong vũ trụ là cao nhất, trừ khi sự sống xung quanh những sao nhẹ bị hạn chế.[123]
1,2×1013 (12 ngàn tỷ)
Thời điểm ước tính khi mà sao lùn đỏ VB 10, là ngôi sao dãy chính nhẹ nhất được biết tính đến năm 2016 với khối lượng bằng 0,075 M☉, dùng hết hydro trong lõi và trở thành sao lùn trắng.[124][125]
3×1013 (30 ngàn tỷ)
Thời điểm ước tính cho các sao (bao gồm Mặt Trời) tiếp xúc gần với một ngôi sao khác trong nhóm thiên hà địa phương. Khi hai sao (hay tàn dư sao) đến gần nhau, quỹ đạo các hành tinh quanh chúng có thể bị xáo trộn, và chúng có thể bị bắn ra ngoài hệ sao của mình. Nhìn chung, hành tinh càng gần sao mẹ thì càng khó bị bắn ra ngoài như thế này, bởi nó chịu lực hấp dẫn lớn của ngôi sao.[126]
1014 (100 ngàn tỷ)
Ước tính cận trên khi mà sự hình thành sao ngừng diễn ra trong các thiên hà.[5] Điều này đánh dấu sự chuyển giao từ kỷ nguyên Sao sang kỷ nguyên Thoái hóa; không còn hydro tự do để tạo thành sao mới, tất cả những ngôi sao còn lại dần cạn kiệt nhiên liệu và chết.[4] Lúc này, vũ trụ đã giãn nở gấp 102554 lần hiện nay.[118]
1,1–1,2×1014 (110–120 ngàn tỷ)
Thời điểm mà tất cả các sao trong vũ trụ đều cạn kiệt nguồn nhiên liệu của mình (những sao sống lâu nhất, sao lùn đỏ khối lượng thấp, có tuổi thọ vào khoảng 10–20 ngàn tỷ năm).[5] Từ đây, những vật thể còn lại là những tàn dư sao (sao lùn trắng, sao neutron, lỗ đen) và sao lùn nâu.
Va chạm giữa các sao lùn nân sẽ tạo sao lùn nâu mới trên quy mô bé: trung bình khoảng 100 ngôi sao sẽ còn chiếu sáng trong cái từng là dải Ngân Hà. Va chạm giữa các tàn dư sao sẽ tạo thành các siêu tân tinh.[5]
1015 (1 triệu tỷ)
Thời điểm ước tính khi mà các vụ tiếp xúc gần giữa sao làm tất cả hành tinh trong những hệ sao (bao gồm Hệ Mặt Trời) bị bắn khỏi quỹ đạo.[5]
Thời điểm ước tính khi mà 90–99% các sao lùn nâu và tàn dư sao (bao gồm Mặt Trời) bị bắn khỏi thiên hà. Khi hai thiên thể đến gần nhau, chúng trao đổi năng lượng quỹ đạo, với vật thể nhẹ hơn thu năng lượng vào. Qua nhiều lần tiếp xúc như thế, các vật thể nhẹ có thể đạt mức năng lượng cần thiết để bắn ra khỏi thiên hà của mình. Quá trình này sẽ khiến Ngân Hà dần phóng toàn bộ số sao lùn nâu và tàn dư sao của nó.[5][128]
1020 (100 tỷ tỷ)
Thời điểm ước tính khi mà Trái Đất va vào Mặt Trời lùn đen do tan rã quỹ đạo bởi bức xạ hấp dẫn,[129] giả sử Trái Đất không bị bắn khỏi quỹ đạo hoặc bị Mặt Trời nuốt chửng trước đó.[129]
1023 (100 ngàn tỷ tỷ)
Vào khoảng thời gian này hầu hết các tàn dư sao và những vật thể khác đều bị bắn ra khỏi những cụm thiên hà còn sót lại.[130]
1030 (1 ngàn tỷ tỷ tỷ)
Thời điểm ước tính khi mà những tàn dư sao không bị bắn khỏi thiên hà (1–10%) rơi vào lỗ đen siêu khối lượng ở trung tâm thiên hà của chúng. Đến thời điểm này, khi mà những sao đôi đã rơi vào nhau còn các hành tinh rơi vào sao mẹ qua bức xạ hấp dẫn, những thứ duy nhất còn tồn tại trong vũ trụ là những thiên thể đơn lẻ (tàn dư sao, sao lùn nâu, vật thể khối lượng cỡ hành tinh bị bắn, lỗ đen).[5]
Thời gian ước tính cho tất cả nucleon trong vũ trụ quan sát được phân rã, nếu chu kỳ bán rã proton giả thuyết có giá trị lớn nhất, 1041 năm,[5] giả sử Vụ Nổ Lớn trải qua thời kỳ lạm phát và quá trình làm baryon áp đảo các phản baryon trong vũ trụ sơ khai khiến cho proton phân rã.[132][note 3] Đến thời điểm này, nếu proton thực sự phân rã, kỷ nguyên thống trị của các lỗ đen, Kỷ nguyên Lỗ đen, bắt đầu.[4][5]
1065
Giả sử proton không phân rã, thời gian ước tính cho các vật thể rắn, từ thiên thạch tự do đến các hành tinh, tái sắp xếp các nguyên tử và phân tử của chúng thông qua xuyên hầm lượng tử. Trên thang thời gian này, bất kỳ vật thể nào cũng "hành xử như chất lỏng" và trở thành một quả cầu trơn do khuếch tán và lực hấp dẫn.[129]
Thời gian ước tính cho đến khi lỗ đen siêu khối lượng của thiên hà TON 618, lỗ đen nặng nhất được biết tính đến năm 2018 với khối lượng bằng 66 tỷ lần Mặt Trời, phân rã bởi bức xạ Hawking,[133] giả sử không có mômen động lượng (lỗ đen không quay).
1,7×10106
Thời gian ước tính cho đến khi một lỗ đen siêu khối lượng nặng gấp 20 ngàn tỷ lần Mặt Trời phân rã do bức xạ Hawking.[133] Đây sẽ đánh dấu hồi kết của Kỷ nguyên Lỗ đen. Kể từ thời điểm này, nếu proton thực sự phân rã, vũ trụ bước vào Kỷ nguyên Bóng tối, trong đó tất cả vật thể phân rã thành những hạt hạ nguyên tử, dần rơi xuống trạng thái năng lượng cuối cùng trong cái chết nhiệt của vũ trụ.[4][5]
10139
Ước tính năm 2018 cho thời gian trước khi chân không giả phân rã; khoảng chắc chắn 95% là từ 1058 đến 10241 năm do khối lượng của quark trên chưa được biết chính xác.[134]
10200
Thời điểm cận trên cho tất cả nucleon trong vũ trụ quan sát được phân rã, nếu không theo những phương thức ở trên, thì thông qua những cơ chế của vật lý hạt hiện đại (quá trình không bảo toàn baryon cấp cao, lỗ đen ảo, sphaleron, v.v.) trên thang thời gian từ 1046 đến 10200 năm.[4]
10<su
101100-32000|Thời điểm ước tính các sao lùn đen có khối lượng từ 1,16-1,32 Mặt trời trải qua quá trình siêu tân tinh
Trên thang thời gian khổng lồ này, ngay cả những ngôi sao sắt bền vững nhất cũng sẽ bị phá hủy bởi các sự kiện xuyên hầm lượng tử. Những sao sắt đầu tiên có khối lượng đủ cao (khoảng giữa 0,2 M☉ và giới hạn Chandrasekhar[135]) sẽ co sập thông qua xuyên hầm và trở thành sao neutron. Sau đó, sao neutron và bất kỳ sao sắt nào nặng hơn giới hạn Chandrasekhar sẽ co sập thành những lỗ đen. Quá trình bốc hơi của những lỗ đen đó thành các hạt hạ nguyên tử (kéo dài khoảng 10100 năm), và sự chuyển giao sang Kỷ nguyên Bóng tối là gần như tức thời trên thang thời gian này.
Thời điểm cận trên khi mà tất cả các sao sắt sụp đổ thành lỗ đen, giả sử không có phân rã proton hay lỗ đen ảo,[129] rồi sau đó lập tức (trên thang thời gian này) bốc hơi thành những hạt hạ nguyên tử.
Đây cũng là ước tính cao nhất có thể cho sự kết thúc của Kỷ nguyên Lỗ đen (và Kỷ nguyên Bóng tối sau đó). Kể từ điểm này, vũ trụ gần như chắc chắn không còn vật chất baryon nữa và chỉ có chân không gần tuyệt đối (có thể tồn tại cùng với chân không giả) cho đến khi nó đạt trạng thái năng lượng cuối cùng, giả sử không diễn ra trước thời điểm này.
Thời gian để hiệu ứng lượng tử tạo ra một Vụ Nổ Lớn mới và một vũ trụ mới được sinh ra. Ở những thang thời gian khổng lồ này, xuyên hầm lượng tử ở bất kỳ nơi nào trong vũ trụ trống rỗng này đều có thể dẫn đến sự kiện lạm phát mới, dẫn đến Vụ Nổ Lớn mới và những vũ trụ mới.[136]
(Vì tổng số cách các hạt hạ nguyên tử trong vũ trụ quan sát được có thể được kết hợp là 1010120,[137][138] một con số không đáng kể so với 10101056, đây cũng có thể là thời gian cần để một Vụ Nổ Lớn từ xuyên hầm lượng tử và thăng giáng lượng tử hình thành một vũ trụ giống hệt vũ trụ của chúng ta, giả sử tất cả vũ trụ mới chứa số hạt hạ nguyên tử nhiều bằng chúng ta và tuân theo các định luật trong phạm vi dự đoán bởi lý thuyết dây.)[139][140]
Nhân loại sẽ bị tuyệt chủng trước thời điểm này với xác suất 95%, theo như tính toán của Brandon Carter dựa trên lý luận ngày tận thế gây nhiều tranh cãi, cho rằng một số người đã, đang và sẽ tồn tại đã được sinh ra.[143]
Thời gian cần để cải tạo Sao Hỏa thành một bầu khí quyển giàu oxi chỉ sử dụng thực vật với hiệu năng quang hợp tương tự như thực vật trên Trái Đất.[145]
Các loài động vật có xương sống cách ly nhau trong khoảng thời gian này thường sẽ trải qua hình thành loài khác vùng.[147] Nhà sinh học tiến hóa James W. Valentine dự đoán rằng nếu loài người bị phân tán trên những thuộc địa ngoài không gian và bị cách ly di truyền, Ngân Hà sẽ chứa một bức xạ tiến hóa gồm nhiều giống loài người với một "sự đa dạng về hình thái và khả năng thích ứng ngoài sức tưởng tượng của chúng ta".[148] Đây sẽ là một quá trình tự nhiên của các quần thể cô lập, không liên quan đến khả năng công nghệ nâng cấp gen xuất hiện.
Voyager 2 cách Alpha Centauri khoảng 2,9 năm ánh sáng.[156]
25.000
Thông điệp Arecibo, một tập hợp các dữ liệu sóng radio truyền đi ngày 16 tháng 11 năm 1974, chạm đích đến của nó, cụm sao cầuMessier 13.[157] Đây là thông điệp radio liên sao duy nhất được gửi đến địa điểm xa như vậy. Vị trí của cụm sao sẽ dịch khoảng 24 năm ánh sáng trong khoảng thời gian thông điệp di chuyển, nhưng với đường kính cụm cầu là 168 năm ánh sáng, thông điệp đó vẫn sẽ đến nơi.[158] Bất kỳ hồi đáp nào cũng sẽ mất ít nhất 25.000 năm để đến được Trái Đất, giả sử giao tiếp nhanh hơn ánh sáng là bất khả thi.
Quỹ đạo của các vệ tinh LAGEOS phân rã, chúng sẽ trở về khí quyển Trái Đất, mang theo một thông điệp cho nhân loại trong tương lai, và một bản đồ các lục địa dự kiến.[162]
Tuổi thọ nguồn cung ước tính cho trữ lượng lò phản ứng nước nhẹ phân hạch nếu có thể khai thác toàn bộ lượng urani từ nước biển, giả sử mức tiêu thụ năng lượng thế giới 2009.[189]
Tuổi thọ nguồn cung ước tính cho trữ lượng lò phản ứng nhân phân hạch nếu có thể khai thác toàn bộ lượng urani từ nước biển, giả sử mức tiêu thụ năng lượng thế giới năm 1983.[192]
150 tỷ
Tuổi thọ nguồn cung ước tính cho trữ lượng năng lượng nhiệt hạch nếu có thể khai thác toàn bộ lượng deuteri trong nước biển, giả sử mức tiêu thụ năng lượng thế giới năm 1995.[191]
^ abcdefghijklmnĐây là thời gian sự kiện có khả năng xảy ra cao nhất. Nó có thể xảy ra ở một thời điểm bất kỳ trong tương lai.
^Đây là một câu hỏi khó; xem bài viết năm 2001 bởi Rybicki, K. R. và Denis, C. Tuy nhiên, theo những tính toán mới nhất, điều này sẽ xảy ra với xác suất rất cao.
^ abKhoảng 264 chu kỳ bán rã. Tyson et al. đưa ra tính toán sử dụng một chu kỳ bán rã khác.
^101026 là 1 theo sau bởi 1026 (100 triệu tỷ tỷ) số không
^ abcdeMặc dù được tính bằng năm cho tiện, những con số từ điểm này trở đi lớn đến mức các chữ số của chúng sẽ không đổi bất kể đơn vị thời gian được dùng, ngay cả nano giây hay vòng đời của sao.
^101050 là 1 theo sau bởi 1050 (100 ngàn tỷ tỷ tỷ tỷ tỷ) số không
^Mengel, M.; Levermann, A. (ngày 4 tháng 5 năm 2014). “Ice plug prevents irreversible discharge from East Antarctica”. Nature Climate Change. 4 (6): 451–455. Bibcode:2014NatCC...4..451M. doi:10.1038/nclimate2226.
^Hockey, T.; Trimble, V. (2010). “Public reaction to a V = −12.5 supernova”. The Observatory. 130 (3): 167. Bibcode:2010Obs...130..167H.
^Goldstein, Natalie (2009). Global Warming. Infobase Publishing. tr. 53. ISBN9780816067695. The last time acidification on this scale occurred (about 65 mya) it took more than 2 million years for corals and other marine organisms to recover; some scientists today believe, optimistically, that it could take tens of thousands of years for the ocean to regain the chemistry it had in preindustrial times.
^“Geology”. Encyclopedia of Appalachia. University of Tennessee Press. 2011. Bản gốc lưu trữ ngày 21 tháng 5 năm 2014. Truy cập ngày 21 tháng 5 năm 2014.
^Yorath, C. J. (2017). Of rocks, mountains and Jasper: a visitor's guide to the geology of Jasper National Park. Dundurn Press. tr. 30. ISBN9781459736122. [...] 'How long will the Rockies last?' [...] The numbers suggest that in about 50 to 60 million years the remaining mountains will be gone, and the park will be reduced to a rolling plain much like the Canadian prairies.
^ abc
Williams, Caroline; Nield, Ted (ngày 20 tháng 10 năm 2007). “Pangaea, the comeback”. New Scientist. Bản gốc lưu trữ ngày 13 tháng 4 năm 2008. Truy cập ngày 2 tháng 1 năm 2014.
^ abcdeO'Malley-James, Jack T.; Greaves, Jane S.; Raven, John A.; Cockell, Charles S. (2014). “Swansong Biosphere II: The final signs of life on terrestrial planets near the end of their habitable lifetimes”. International Journal of Astrobiology. 13 (3): 229–243. arXiv:1310.4841. Bibcode:2014IJAsB..13..229O. doi:10.1017/S1473550413000426. S2CID119252386.
^ abcdO'Malley-James, Jack T.; Greaves, Jane S.; Raven, John A.; Cockell, Charles S. (2012). “Swansong Biospheres: Refuges for life and novel microbial biospheres on terrestrial planets near the end of their habitable lifetimes”. International Journal of Astrobiology. 12 (2): 99–112. arXiv:1210.5721. Bibcode:2013IJAsB..12...99O. doi:10.1017/S147355041200047X. S2CID73722450.
^ ab
Heath, Martin J.; Doyle, Laurance R. (2009). "Circumstellar Habitable Zones to Ecodynamic Domains: A Preliminary Review and Suggested Future Directions". arΧiv:0912.2482 [astro-ph.EP].
^
Neron de Surgey, O.; Laskar, J. (1996). “On the Long Term Evolution of the Spin of the Earth”. Astronomy and Astrophysics. 318: 975. Bibcode:1997A&A...318..975N.
^Guinan, E. F.; Ribas, I. (2002). Montesinos, Benjamin; Gimenez, Alvaro; Guinan, Edward F. (biên tập). “Our Changing Sun: The Role of Solar Nuclear Evolution and Magnetic Activity on Earth's Atmosphere and Climate”. ASP Conference Proceedings. 269: 85–106. Bibcode:2002ASPC..269...85G.
^Dowd, Maureen (ngày 29 tháng 5 năm 2012). “Andromeda Is Coming!”. The New York Times. Truy cập ngày 9 tháng 1 năm 2014. [NASA's David Morrison] explained that the Andromeda-Milky Way collision would just be two great big fuzzy balls of stars and mostly empty space passing through each other harmlessly over the course of millions of years.
^ abcBusha, Michael T.; Adams, Fred C.; Wechsler, Risa H.; Evrard, August E. (ngày 20 tháng 10 năm 2003). “Future Evolution of Structure in an Accelerating Universe”. The Astrophysical Journal. 596 (2): 713–724. arXiv:astro-ph/0305211. doi:10.1086/378043. ISSN0004-637X. S2CID15764445.
^
Adams, F. C.; Graves, G. J. M.; Laughlin, G. (tháng 12 năm 2004). García-Segura, G.; Tenorio-Tagle, G.; Franco, J.; Yorke, H. W. (biên tập). “Gravitational Collapse: From Massive Stars to Planets. / First Astrophysics meeting of the Observatorio Astronomico Nacional. / A meeting to celebrate Peter Bodenheimer for his outstanding contributions to Astrophysics: Red Dwarfs and the End of the Main Sequence”. Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica, Serie de Conferencias. 22: 46–49. Bibcode:2004RMxAC..22...46A. See Fig. 3.
^Fred C. Adams; Gregory Laughlin; Genevieve J. M. Graves (2004). “RED Dwarfs and the End of The Main Sequence”(PDF). Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica, Serie de Conferencias. 22: 46–49. Bản gốc(PDF) lưu trữ ngày 11 tháng 7 năm 2019. Truy cập ngày 30 tháng 6 năm 2021.
^ abc
Page, Don N. (1976). “Particle Emission Rates from a Black Hole: Massless Particles from an Uncharged, Nonrotating Hole”. Physical Review D. 13 (2): 198–206. Bibcode:1976PhRvD..13..198P. doi:10.1103/PhysRevD.13.198. See in particular equation (27).
^K. Sumiyoshi; S. Yamada; H. Suzuki; W. Hillebrandt (ngày 21 tháng 7 năm 1997). “The fate of a neutron star just below the minimum mass: does it explode?”. Astronomy and Astrophysics. 334: 159. arXiv:astro-ph/9707230. Bibcode:1998A&A...334..159S. Given this assumption... the minimum possible mass of a neutron star is 0.189
^
Carroll, Sean M.; Chen, Jennifer (ngày 27 tháng 10 năm 2004). "Spontaneous Inflation and the Origin of the Arrow of Time". arΧiv:hep-th/0410270.
^Valentine, James W. (1985). “The Origins of Evolutionary Novelty And Galactic Colonization”. Trong Finney, Ben R.; Jones, Eric M. (biên tập). Interstellar Migration and the Human Experience. University of California Press. tr. 274. ISBN978-0520058989.
^Staub, D.W. (ngày 25 tháng 3 năm 1967). SNAP 10 Summary Report. Atomics International Division of North American Aviation, Inc., Canoga Park, California. NAA-SR-12073.
^“U.S. ADMISSION: Satellite mishap released rays”. The Canberra Times. 52 (15, 547). Australian Capital Territory, Australia. ngày 30 tháng 3 năm 1978. tr. 5. Truy cập ngày 12 tháng 8 năm 2017 – qua National Library of Australia., ...Launched in 1965 and carrying about 4.5 kilograms of uranium 235, Snap 10A is in a 1,000-year orbit....
^“KEO FAQ”. keo.org. Truy cập ngày 14 tháng 10 năm 2011.
^Lasher, Lawrence. “Pioneer Mission Status”. NASA. Bản gốc lưu trữ ngày 8 tháng 4 năm 2000. [Pioneer's speed is] about 12 km/s... [the plate etching] should survive recognizable at least to a distance ≈10 parsecs, and most probably to 100 parsecs.
^Lyle, Paul (2010). Between Rocks And Hard Places: Discovering Ireland's Northern Landscapes. Geological Survey of Northern Ireland. ISBN978-0337095870.
^Zalasiewicz, Jan (ngày 25 tháng 9 năm 2008). The Earth After Us: What legacy will humans leave in the rocks?. Oxford University Press., Review in Stanford Archaeology