Кінець всього: як помре Всесвіт

майбутнє Всесвіту – що чекає нескінченний космос і всі небесні тіла в кінці існування: смерть Землі, Сонця, системи, галактики, зірки, матерії, чорних дір.

Почнемо з того, що люди часто впадають у крайнощі і переживають з приводу закінчення всього: кінець літа, навчального року, вихід на пенсію. Але в космічних рамках все це секундні уривки. Давайте перенесемося вперед і подивимося, яке майбутнє чекає Всесвіт. Просуваємося на мільйони або навіть трильйони років вперед. Яким же буде фінал і кінець для відомої нам Всесвіту?

Кінець людства – 10000 років

Сучасні люди з’явилися на африканських землях 200000 років тому. Вони розосередилися по всій землі, але не надовго. Переважна більшість видів давно вимерли. Так що було б нерозумно вважати, що ми безсмертні. У будь-якого життя є кінець, так що людство не застраховане від забуття. Скільки ж нам відведено?

Існує безліч природних і техногенних катастроф, здатних знищити нас. Це може бути величезний астероїд або всесвітній вірус, глобальне потепління чи близький вибух наднової. Що якщо нас також чекає масове вимирання, як і динозаврів 65 мільйонів років тому? Або ж це може бути Масове пермський вимирання, що сталося 251 мільйонів років тому, коли зникло 70% наземних видів і 96% морських представників.

Тоді за життя з нами буде змагатися якийсь різновид таргана або щурів. Або ж нас змінять роботи. Але у кожного виду є можливість пожити десятки, а то і мільйони років. Які у нас шанси?

Точної відповіді немає, але ми можемо скористатися Аргументом Судного Дня, створеним в 1983 році Брендоном Картером. Автор використав прості розрахунки. Якщо вважати, що половина людей, які коли-небудь будуть жити, вже народилися (60 мільярдів), то інша половина складе ту ж цифру. Тоді у нас залишилося приблизно 9000 років або ж 95% ймовірності, що життя припиниться до 11000 році.

Є й інші підрахунки, але всі вони призводять до схожих цифрам. Це довго, але не вистачить часу, щоб побачити кінець Всесвіту.

Кінець життя: 5 мільйонів – 5 мільярдів років

сонце – джерело життя, що дарує нам тепло і світло, але воно і стане нашою погибеллю. Справа в тому, що зірка повільно набирає температуру. Про це можна почитати в книзі Пітера Уорда і Дональда Браунлі «Життя і смерть планети Земля». Автори якраз описують процес вироблення сонячної енергії. Через 500 мільйонів років температура на планеті стане такою високою, що велика її частина перетвориться на пустелю. У великих істот не буде шансів і вони переберуться на полюса.

Все це вплине на еволюцію. Вимруть великі тварини і прихильники холоду. Замість них на верхівку ланцюжка піднімуться комахи і бактерії. Одного разу стане так жарко, що океани перетворяться в киплячі котли і більше не залишиться жодного укриття. Виживуть лише кілька підземних організмів.

Кінець Землі – 7.5 мільярдів років

Отже, наше життя залежить від Сонця, а й у нього є кінець. Через 5 мільярдів років зірка вступить до фінального етапу. Вона почне витрачати надто багато водню, поки повністю не зруйнується, залишивши лише слабку оболонку навколо ядра. Воно розростеться, поглинувши все внутрішні планети, включаючи нашу. Поки ведуться суперечки про те, згоримо ми або ж розширення Сонця змусить нас відсунутися. Як би там не було, але планета все одно знищиться.

Прощай, Сонце: 7.5 млрд. – 1 трлн. років

Становлення червоним гігантом – лише початок. Коли закінчиться водень, Сонце почне плавити гелій, вуглець і кисень. У цей момент сила тяжіння настільки слабка, що не дозволяє продовжитися процесу злиття. Зірка викине зовнішні шари, сформувавши планетарну туманність, і стане білим карликом.

Його маса залишиться колишньою, а ось за розміром нагадає Землю. Сонце буде остигати, поки не досягне фонової температури Всесвіту, і стане холодним чорним карликом. Цікаво, що навіть найдавніші білі карлики поки не досягли такого стану, тому що у Всесвіті не було стільки часу. Але це поки …

Кінець Сонячної системи

Сонця вже не буде, але деякі планети Сонячної системи залишаться. Можливо, що навіть Землі пощастить і вона приєднається до «вижив». Серед них будуть Юпітер, Сатурн і зовнішні планети з поясом Койпера.

Не так давно вчені знайшли швидко обертовий диск металевого матеріалу навколо білого карлика. Вони додали в модель планети і зрозуміли, що зоряна смерть сильно впливає на систему: змушує планети стикатися і міняти орбіти або навіть виходити за межі системи. Виходить, що наша система перетвориться на білого карлика з диском, наповненим уламками планет.

Кінець космології – 3 трильйони років

Всесвіт – єдиний організм, де все пов’язано. Спостерігаючи за зоряним світлом, ви дивитеся в минуле. Це дуже зручно, але виникають проблеми. Темна енергія, яка прискорює розширення Всесвіту, змушує галактики рухатися швидше. Одного разу вони перетнуть горизонт подій, і перевершать швидкість світла. Виходить, що ми втратимо їх світло назавжди. І така доля чекає кожну.

Є й інший момент. Реліктове вивчення, за допомогою якого дослідники підтверджують Великий Вибух, також зникне. І не тільки воно, але й багато хімічні елементи сховаються за наступними зоряними поколіннями.

Так що, через 3 трильйони років більше не залишиться слідів Великого Вибуху. Якщо тоді буде існувати людство, то вони навіть не дізнаються про цю подію і розширенні.

Кінець Чумацького Шляху

Галактики стикаються, тому щоб заглянути в майбутнє, досить просто подивитися в космос. Всюди видно, що вони взаємодіють. Спочатку ці зустрічі подібні нападу: галактики рвуть один одного і створюють величезні зони зореутворення. Тихі центральні надмасивні чорні діри пробуджуються і поглинають навколишній матеріал.

І у Чумацького Шляху є такий настирливий сусід – Андромеда. Через 2 мільярди років галактики зіткнуться і знову розійдуться. Цей процес буде повторюватися, поки не з’явиться єдина галактика (чорні діри також об’єднаються).

Наше становище всередині зміниться. Швидше за все, система відійде від центру на 100000 світлових років. Так як Сонце ще існує, то і людство зможе відчути зміни. На весь процес піде 7 мільярдів років. Але це не кінець. Навколо ядра все ще продовжать обертатися зірки. Пройде 1019 – 1020 років і зірки розійдуться в просторі.

Кінець зірок – 100 трильйонів років

В Чумацькому Шляху ще є достатньо газу і пилу, щоб формувати нові зірки. Але ми також можемо знайти і старі галактики, в яких вже немає життя. Одного разу і наше народження зірок закінчиться. Остання зірка перетвориться на білого карлика, і все поступово трансформуються в останній етап – чорний карлик.

Кінець матерії – 1030 років

Загалом, ми маємо в своєму розпорядженні Всесвіту без зірок, наповненою лише холодними чорними карликами. Навколо темнота! Можливий спостерігач помітить лише скороминущу спалах через взаємодію якогось об’єкта з чорною дірою. А потім знову тиша.

Частинки матерії і подвійні чорні карлики зливаються, породжуючи ще більше чорних дір, які потім об’єднуються в гігантських чудовиськ. Так що майбутній матерії судилося існувати під замком у чорних дір.

Навіть якщо їй пощастить не попастися, то її дні все одно полічені. Протони позбавлені стабільності в тривалих проміжках. Будь-яка матерія, поглинена дірою, буде розпадатися. Протони стануть випромінюванням, залишивши після себе лише слабку серпанок електронів, позитронів і нейтрино. Протягом 1030 років все протони знищаться.

Кінець чорних дір – 10100

Чорні діри завжди сприймали як дорогу в один кінець: все входить і нічого не виходить. Але Стівен Хокінг змінив уявлення, сказавши, що чорні діри можу випаровуватися. Це довгий процес, але вони все ж випускають слабке кількість випромінювання назад.

Поступово діра втрачає свою масу і просто зникає. Причому кількість випромінювання зростає разом з витраченої масою. В самому кінці вона може згенерувати сплеск рентгенівських і гамма-променів. Тоді темна Всесвіт на короткий час озарится яскравим спалахом.

Кінець всього – після 10100 років

Після «смерті» останньої чорної діри залишаться лише фотони і елементарні частинки. Температура буде трохи вище абсолютного нуля. Темна енергія продовжить розганяти всі ці елементи, поки вони максимально не вилучено і втратять зв’язок (більше ніколи не об’єднаються).

Можливо, що за цим знову піде Великий Вибух. Є підстави вважати, що Всесвіт циклічна і все почнеться заново. Якщо ж ні, то наше майбутнє – холодна і мертва Всесвіт. В цьому немає нічого позитивного, зате розуміння фіналу змушує цінувати кожну прожите секунду.

Ссылка на основную публикацию