Все указывает на то, что Вселенная будет продолжать расширяться вечно. Благодаря действию темной энергии. И это довольно мрачная участь. Ведь не зря конец нашей реальности называют «тепловой смертью». Однако самое интересное в этом случае то, что к счастью мы живем в Эпоху Звезд. А не в Эпоху вечной тьмы. И это несмотря на то, что продолжительность последнего отрезка времени жизни нашей Вселенной будет намного больше, чем нынешнего. Если вспомнить антропный принцип, то это совпадение выглядит весьма удивительно. Поскольку сложная жизнь на Земле (то есть мы) может существовать и процветать только на поверхности планеты, залитой звездным светом.
С другой стороны, хотя у Вселенной еще много времени до окончания Эпохи Звезд, все указывает на то, что пик звездообразования уже пройден. Да, голубые гиганты все еще рождаются, но гораздо реже, чем раньше. Поэтому более близкие и старые галактики немного краснее далеких и более молодых галактик. Так случилось из-за того, что маленьких и/или старых звезд в них меньше. Те Галактики, что находятся далеко от нас, мы видим во времена их далекой юности. Поскольку свет от них идет к нам очень долго.
К счастью, более мелкие звезды (более красноватые) будут продолжать формироваться еще долгое время. И что еще лучше, эти звезды, безусловно, самые долгоживущие. И это значит, что гипотетическим формам жизни, появившимся во времена Эпохи звезд, еще предстоит пройти долгий путь, прежде чем они исчезнут в соответствии со вторым законом термодинамики.
Осколки погибших звезд
Эпоха звезд началась, что очевидно из ее названия, с появления первых звезд. Это были монстры массой в несколько сотен солнечных. И все они взорвались как сверхновые, распространив первые тяжелые элементы в межгалактической среде. Как мы знаем, во время Большого взрыва появилось только три элемента: водород, гелий и литий. Это довольно мягкая смесь, которая делала невозможным появление планет. И, соответственно, жизни. Именно потому, что первые звезды были такими гигантскими, в межзвездной среде, из которой они родились, отсутствовали тяжелые элементы. Именно они впоследствии способствовали охлаждению и сжатию водородных облаков. С каждым поколением звезд количество «металлов» (то есть любого элемента тяжелее гелия) в космосе увеличивалось. Это способствовало образованию маленьких звезд и планет.
Планеты — это не что иное, как остатки погибших звезд. Поэтому если вокруг звезды вращаются какие-то тела, они должна обладать определенной металличностью. В том числе речь здесь идет о каменистых планетах, таких как Земля. Сколько их должно быть, таких элементов? Никто не знает. Традиционно астрономы считают, что планеты могут образовываться в протопланетных дисках с металличностью не менее одной тысячной металличности Солнца. Однако в последние годы этот оптимистичный взгляд подвергся критике после проведения многочисленных исследований. Сегодня большинство экспертов считает, что минимальная металличность каменистых планет земного размера должна в 0,01 раза превышать металличность Солнца. Хотя более поздние работы показывают, что это число достигает значения 0,1.
Что важно в этом числе? Может показаться, что мы ведем здесь какую-то бессмысленную академическую дискуссию. Нет. Приведенные выше числа говорят о том, что в зависимости от точного значения критической металличности первые планеты и спутники должны были сформироваться раньше или позже в истории Вселенной. Если первые каменистые планеты появились из обломков звезд с металличностью в 0,01 раза больше солнечной или более, это означает, что возраст планет будет составлять всего около восьми или семи миллиардов лет. Что составляет примерно 50% возраста Вселенной. Непонятно? Хорошо, скажем проще. Если говорить немного другими словами, принимая во внимание, что Вселенной 13,7 миллиарда лет, первые каменистые планеты размером с Землю должны были образоваться относительно поздно. И этот факт имеет очень важное значение при изучении феномена жизни. Если говорить еще проще, то каменистые планеты старше нашей, например, на миллиард лет во Вселенной просто не существуют.
Парадокса Ферми нет
Но и это еще не все. Согласно большинству моделей, первые каменистые планеты, похожие по размерам на Землю, образовались возле звезд с массой, более чем в 1,5 раза превышающей массу Солнца. Отсюда следует, что если в этих мирах и появилась жизнь, то она уже давно прекратила свое существование. Поскольку продолжительность существования таких звезд составляет менее четырех миллиардов лет.
Знаменитый парадокс Ферми говорит нам, что если жизнь распространена во всей Вселенной, то куда подевались все инопланетяне? Ни у кого нет ответа на этот парадокс. Хотя многие ученые часто поднимают его. И нынешняя юность Эпохи Планет может быть решением этого парадокса. Если каменистые планеты появились лишь совсем недавно, то есть основания полагать, что человечество может быть одной из первых технологических цивилизаций в Галактике. Или даже во всей Вселенной!
Но что будет в будущем? Очевидно предположить, что планеты будут продолжать формироваться. Также, как и сейчас. Однако это не совсем так. Потому что с каждым поколением звезд межзвездная среда будет все больше обогащаться металлами. Среднее содержание углерода на каменистых планетах будет постепенно увеличиваться. И в конечном итоге сравняется по количественному соотношению с кислородом. В земной коре этих будущих миров карбиды будут более распространены, чем силикаты. И это будет препятствовать тектоническим процессам. И, возможно, возникновению жизни. Такие «углеродные миры» в наше время очень редки. Но в далеком будущем их может быть большинство.
В общем-то может быть и не случайно, что сложная жизнь на Земле появилась совсем недавно. По астрономическим меркам, конечно.
Ведь эпоха планет только началась. И мы через миллион лет можем стать для кого-то богами, пришедшими с небес…