В череде размеренных будней мы не так часто задумываемся о чем-то глобальном и всеобъемлющем. Согласитесь, не так много людей каждый день всерьез размышляют о том, какое будущее ждет нашу Вселенную. А ведь если хорошенько поразмыслить окажется, что и о прошлом Вселенной известно не так уж много. И все же научный метод вооруженный воображением позволяет ученым выдвигать разнообразные теории относительно нашего общего будущего. Такие термины, как «тепловая смерть», «большой разрыв» и «вакуумный распад» на первый взгляд могут показаться пугающими, однако они описывают некоторые из теорий гибели нашей Вселенной. Все эти теории, как надеюсь известно читателю, описывают смерть Вселенной спустя миллиарды лет. Но что произойдет, если существование Вселенной закончится внезапно в этот самый момент?
Когда космолог из университете Северной Каролины Кэти Мак думает о конце всего, это ее успокаивает. Такое мнение астрофизик высказала в интервью Радио 1 Newsbeat. Доктор Кэтрин Мак занимается исследованием темной материи, распада вакуума и изучает эпоху реионизации — период истории Вселенной между 550 млн лет и 800 млн лет после Большого Взрыва. Отмечу, что Мак рассматривает гибель Вселенной не так, как большинство коллег – она утверждает, что раз Большой взрыв внезапно породил Вселенную, то и ее гибель может произойти так же спонтанно.
В своей новой книге «Конец всего» астрофизик пишет, что ученые понятия не имеют, почему ранняя Вселенная расширялась именно так, как расширялась – напомню, физики называют раннее быстрое расширение Вселенной космической инфляцией – это означает, что они также не могут сказать, что пространство не начнет яростно, быстро разрываться снова в любой момент.
Вселенная может погибнуть также внезапно, как родилась
Мак пишет о том, что процессы, происходящие во всей Вселенной в принципе могут произойти с каждым из нас: мы находимся во Вселенной и если она вдруг погибнет, погибнем и мы. То, что происходит там, в космосе, за пределами нашей планеты, очаровало исследовательницу с юных лет.
Одна из вещей, которые я пытаюсь сделать в книге, — это немного разделить этот экзистенциальный ужас. Я правда хочу помочь людям иметь более личную связь с тем, что происходит во Вселенной.
Хотим мы этого или нет, но мы с вами являемся частью Вселенной. Важно понимать, что абсолютно все вокруг нас и в самом космосе имеет начало и конец – звезды, планеты, галактики и даже черные дыры рано или поздно заканчивают свое существование. Возможно, Вселенная и правда погибнет внезапно, как утверждает Кэти Мак, однако в недавно опубликованном исследовании отмечается, что в течение «следующих нескольких триллионов лет», когда Вселенной какой мы ее знаем уже не будет, звезды будут продолжать взрываться, но не как сверхновые, а просто будут медленно, очень медленно угасать.
В исследовании, опубликованном в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, ученые пишут о том, что в будущем Вселенная станет немного грустным, одиноким и холодным местом. Ведущий автор исследования физик-теоретик Мэтт Каплан называет это «Тепловой смертью» – момент времени, когда Вселенная будет состоять в основном из черных дыр и сгоревших звезд.
В ходе исследования Каплан изучил потенциальные звездные взрывы и обнаружил, что в будущем белые карлики превратятся в сверхновые. Когда они станут плотнее, эти звезды станут «черными карликами», способными производить железо в своих ядрах.
Кадр из мультсериала Футурама: Фрай, Бендер и профессор наблюдает смерть Вселенной
В работе утверждается, что звезды, масса которых меньше примерно в 10 раз массы Солнца, не обладают гравитацией или плотностью, чтобы производить железо в своих ядрах, как это делают массивные звезды, поэтому они не смогут прямо сейчас стать сверхновой. Когда белые карлики остынут в течение следующих нескольких триллионов лет, они станут более тусклыми и в конечном итоге замерзнут и станут «черными карликовыми» звездами, которые больше не светят.
Поскольку железо не может быть сожжено, оно будет накапливаться, подобно яду и в итоге спровоцирует коллапс звезды, после чего та станет сверхновой. По оценкам Каплана, первый из этих теоретических взрывов произойдет примерно через 10-1100 лет. Эо так много, что все равно что произнести слово «триллион» почти сто раз. Иными словами, это умопомрачительно далеко в будущем.
Выходит, звезды будут взрываться, но мы вряд ли можем представить себе огромное количество тусклых, еле заметных взрывов огромного количества звезд. И все же, все звезды, которые превращаются в черные карлики, не взорвутся. Взорвутся только те, чья масса находится между 1,2 и 1,4 массами Солнца – а это приблизительно 1% всех существующих сегодня звезд. Остальные примерно 99% звезд останутся черными карликами. Самые большие черные карлики станут сверхновыми первыми, за ними последуют меньшие, и тогда Вселенная, скорее всего, превратится в гигантскую пустоту, совершенно неузнаваемую. Согласитесь, это правда трудно себе представить.
Еще более удивительной выглядит теория Мультивселенной, согласно которой существует великое множество миров
Каплан пишет, что к этому моменту галактики рассеются, черные дыры испарятся, а расширение Вселенной разнесет все оставшиеся объекты так далеко друг от друга, что никто никогда не увидит, как взорвутся другие. Свет даже физически не сможет проникнуть так далеко.
Отмечу, что исследователи продолжают узнавать все больше как о ранней Вселенной, так и о ее возможном. В июле отдельная группа экспертов предположила, что Вселенная может быть на 1,2 миллиарда лет моложе, чем 13,8 миллиарда лет, как это принято считать.
Больше всего мне нравится вакуумный распад. И веселье, вероятно, не то слово, которое я должен использовать о разрушении Вселенной, но это забавная идея. Ты что-то меняешь в уравнениях, а потом обнаруживаешь, что где-то во Вселенной может материализоваться нечто вроде пузыря смерти, который просто расширится со скоростью света и уничтожит все.
Кэти Мак, астрофизик из университета Северной Каролины.
