Наша Вселенная имеет вполне определенный возраст – примерно 13.7 миллиарда лет. И поскольку у нее есть начало, значит будет и конец. Так как же умрет Вселенная? Астрофизики потратили бесчисленное количество времени, размышляя над этим вопросом. И аккуратно разбили наиболее правдоподобные гипотезы на несколько категорий.
Три варианта того, как умрет Вселенная
«Из учебников и уроков по космологии мы знаем, что есть три основных варианта будущего нашей Вселенной», – говорит Роберт Колдуэлл, космолог из Дартмутского университета.
«В первом сценарии космос будет продолжать расширяться вечно. И вся материя в конечном итоге превратится в энергию. Этот вариант называется «тепловой смертью Вселенной», – добавил ученый. «Вторая гипотеза утверждает, что гравитация может привести к повторному коллапсу Вселенной. Произойдет процесс, обратный Большому Взрыву. Он носит название Большой Хруст. Еще один вариант развития событий – темная энергия будет все больше ускорять расширение Вселенной. И этот процесс будет происходить бесконечно. Он получил название Большой Разрыв».
Но прежде чем приступить к обсуждению конца Вселенной, давайте перейдем к ее рождению. Наше текущее понимание этого события состоит в том, что время и пространство возникли во время Большого взрыва. Он случился, когда ультра-горячая и сверхплотная точка взорвалась. Когда материя достаточно охладилась, частицы начали образовывать более крупные структуры. Такие, как галактики, звезды и планеты. Мы живем примерно через 13,7 миллиардов лет после рождения Вселенной. Но, учитывая различные сценарии ее смерти, мы все еще не понимаем, сколько она еще будет существовать.
Тепловая смерть
В первом сценарии Вселенная прекратит существование из-за тепловой смерти. Все звезды в космосе сожгут свое топливо. Большинство из них оставят после себя плотные остатки, известные как белые карлики и нейтронные звезды. Самые большие звезды превратятся в черные дыры. Хотя эти звери не так голодны, как их часто изображают, если им предоставить достаточное количество времени, их массивное гравитационное притяжение поглотит большую часть вещества.
«Вот тогда может произойти что-то интригующее», – сказал Колдуэлл.
Считается, что черные дыры испускают особый тип излучения, называемый излучение Хокинга. Оно получило свое название в честь покойного физика Стивена Хокинга. Именно он впервые выдвинул эту теорию. Это излучение фактически лишает любую черную дыру массы, заставляя ее медленно испаряться. По словам Кевина Пимбблета, астрофизика из Университета Халла, через 10 в степени 100 лет все черные дыры рассеются. Останется только инертная энергия.
Большой хруст
В теории Большого Хруста гравитационное притяжение звезд и галактик однажды начнет снова объединять Вселенную. Этот процесс будет похож на обратный Большой Взрыв. Галактические скопления будут разрушаться и сливаться. Затем звезды и планеты тоже сольются воедино. И, наконец, все вещество Вселенной снова образует плотную точку бесконечно маленького размера.
Такой подход обеспечивает некоторую временную цикличность жизни космоса. И выглядит гармонично и красиво.
Большой разрыв
Последний вариант конца Вселенной известен как Большой Разрыв. В этом сценарии темная энергия – таинственная субстанция, которая действует против сил гравитации, – разламывает все вокруг себя на части. Расширение космоса ускоряется. В итоге далекие галактики начинают удаляться от нас так быстро, что их свет нам больше будет не виден. По мере ускорения расширения все более близкие объекты начнут исчезать от нашего взора в области, которую Колдуэлл назвал «стеной тьмы».
«Галактики распадутся, Солнечная система тоже. Потом это произойдет с планетами, и в конце концов, с атомами. Вселенная просто будет разорвана на куски», – добавил он.
Все три варианта предсказывают, что умрет Вселенная рано или поздно в любом случае. И лишь во втором она родится вновь. И если он является истиной, возникает вопрос – а когда начался этот процесс? А что было до него? Ответ на этот вопрос мы получим еще очень не скоро.