Hi-Tech

Смерть: как будет умирать Вселенная?

Через секунд или через тысячу лет, неважно. Однажды вы умрете. Земля тоже умрет, охваченная расширяющимся, стареющим Солнцем. Ваше тело и все его составляющие перестанут функционировать и воссоединятся с Землей как обычный, безжизненный материал. Млечный Путь столкнется с Андромедой и образует гигантскую эллиптическую галактику, которая погибнет, растеряв все свои звезды в межгалактическом пространстве. Солнце выжжет все свое топливо, превратится в белого карлика, затем догорит и умрет.

Вселенная будет стареть до тех пор, пока вся материя не окажется в черных дырах или не будет плавать в виде свободных элементарных частиц. Трупики этих оставшихся звезд умрут, распадаясь на свои составные части. Все, что было, станет холодным ничем, навсегда. Эти черные дыры испарятся и вселенная умрет.

Как будет умирать Вселенная

Правда в том, что Вселенная намного старше людей, она была задолго до нас и будет еще долгое время после нас, и созерцать ее смерть нам, вероятнее всего, не придется. Эта концовка — одна из возможных счастливейших, «тепловая смерть», она же смерть тепла, которая хотя бы оставит нам время попрощаться. Нам остается только изучать физику и развлекаться, ожидая своего воссоединения с Землей. Потому что мы ничтожны.

«Мы не унаследуем космос. «Мы можем попытаться понять это, но повлиять хоть каким-нибудь образом — нет», говорит Кэти Мак, помощник профессора из Университета штата Северная Каролина. Это интересная концепция».

Вселенная расширяется и будет продолжать расширяться. Тепловая смерть, или «большое замерзание», обычно рассматривается как наиболее вероятное будущее, основанное на том, какими вещи выглядят сегодня. Последние черные дыры будут медленно испаряться, теряя энергию в процессе излучения Хокинга, возможно, в течение 10100 лет. По мере развития вселенной, звезды будут формироваться все реже из-за разрежения пыли и газа. Вселенная, по своей сути, будет такой большой и скудной, что шансы найти в ней хоть что-то вообще будут практически нулевыми. Через некоторое время распадутся оставшиеся частицы, и вся вселенная примет среднюю температуру почти абсолютного нуля.

Если люди переживут собственное стремление к саморазрушению, атмосфера Земли просуществует еще миллиард лет, а Солнце еще 7-10 миллиардов лет, после чего станет красным гигантом, выбросит свои внешние слои и останется светящимся ядром размером с Землю, но намного тяжелее. Конечно, случится все это нескоро. Небольшие красные звезды могут просуществовать еще сотню триллионов лет, отмечает Джон Баэз, физик из Калифорнийского университета в Риверсайде. Это белый карлик. Эти временные масштабы за пределами человеческого понимания — просто попробуйте представить, сколько времени займет преодоление вселенной в нынешних ее размерах, если останавливаться и считать каждый атом на своем пути. Возможно, люди смогут переселиться на одну из планет возле красного карлика вроде Проксимы Центавра, чтобы доживать свои дни.

«Люди это животные, которые думают о будущем, и нам нравится думать о жизни как об истории с счастливым концом». «Наверное, эта картина очень грустная», говорит Баэз.

Тепловая смерть Вселенной или что-нибудь другое?

Например, Большой Разрыв. Некоторые гораздо более богатые событиями теоретические судьбы Вселенной могут настигнуть ее гораздо раньше. Они предположили, что за ускоренным расширением стоит некая энергия, кажущаяся присущей вакууму Вселенной, — темная энергия. Как вам известно, в 1998 году ученые обнаружили, что вселенная не просто расширялась, но расширялась все быстрее и быстрее. Пространство между каждой отдельной точкой будет расти бесконечно. Существует вероятность того, что через 100 миллиардов лет темная энергия приведет к тому, что вселенная будет расширяться так быстро, что разорвет галактики, солнечные системы, планеты и атомы до того, как они потеряют энергию самостоятельно. Физики-теоретики делают ставку на тепловую смерть вселенной, но кто знает, как она закончит на самом деле — наблюдения не запрещают других вариантов.

Возможно, «поле Хиггса», пронизывающее вселенную и наделяющее субатомные частицы массой, находится не в самой низкоэнергетической конфигурации. Также есть шанс, что изменится сам вакуум пространства. Представьте, что вы проводите всю жизнь, обитая на платформе, и думаете, что находитесь на твердой почве — эта платформа находится в метастабильном состоянии. Возможно, оно «метастабильное» по своей сути и есть более низкоэнергетическое состояние, до которого оно может распасться. Законы физики, известные нам, перестанут работать, вы упадете вниз и умрете. Однажды эта платформа коллапсирует и покажет истинное дно в сотнях метров под собой. Вселенной придет конец, потому что эта новая вселенная с более низкой энергией не сможет поддерживать существование нынешней Стандартной модели, всех эти частиц, составляющих материю. Это может произойти, если вселенная перейдет из метастабильного состояния в более стабильное — если мы все это время находились на платформе. Но было бы красиво. Маловероятно, впрочем, что это событие произойдет до тепловой смерти.

Световая скорость этого события означает, что вы не увидите его на подходе — смерть будет мгновенной. «В каком-то месте Вселенной родится пузырь истинного вакуума, который будет расширяться со скоростью света и поглотит Вселенную, уничтожая все», говорит Мак.

Возможно, в каком-то далеком будущем, энергия вакуума вселенной спонтанно подскочит и инициирует инфляцию в этой точке пространства, из которой начнут формироваться совершенно новые вселенные. Впрочем, не все возможные космические исходы связаны с опустошением и пустотой. Может быть, именно так сформировалась и наша Вселенная. Алан Гут, физик Массачусетского технологического института, который изобрел теорию космической инфляции, предвидел такой поворот событий. Возможно, за пределами досягаемости нашей собственной вселенной есть множество мест, которых не затронет ее кончина. Может быть, бесконечное число вселенных сформировались таким образом.

В любом случае, наша Вселенная умрет. «Это самая оптимистичная теория, потому что даже если наша часть Вселенной умрет, другие части, возможно, хранящие жизнь, будут существовать вечно», говорит Гут.

Возможно, ее сила будет падать, что в конечном итоге замедлит расширение вселенной. Возможно, темная энергия не является присущей пространству, постоянной величиной. Сила гравитации снова вступит в права владения и все коллапсирует с «большим хрустом».

Любое новое открытие о природе темной энергии, бозона Хиггса или самого пространства-времени может раскрыть совершенно другую судьбу Вселенной, в которой рушатся или возникают миры, бесконечности переплетаются и время замирает. Есть многое, чего мы не знаем о вселенной, поэтому любая из этих идей может быть верной. Человечество будет обречено, вне зависимости от того, хочет оно того или нет.

Расскажите в нашем чате в Телеграме. Вас устраивает такое развитие событий?

Теги
Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Кнопка «Наверх»
Закрыть