Смерть: як буде вмирати Всесвіт?

Одного разу ви помрете. Через секунд або через тисячу років, неважливо. Ваше тіло і всі його складові перестануть функціонувати і возз'єднаються з Землею як звичайний, неживий матеріал. Земля теж помре, охоплена розширюється, старіючим Сонцем. Сонце випалить усе своє паливо, перетвориться на білого карлика, потім догорить і помре. Чумацький Шлях зіткнеться з Андромеда і утворює гігантську еліптичну галактику, яка загине, розгубивши всі свої зірки в міжгалактичному просторі.

Трупики цих залишилися зірок помруть, розпадаючисьна свої складові частини. Всесвіт буде старіти до тих пір, поки вся матерія не опиниться в чорних дірах, чи не буде плавати в вигляді вільних елементарних частинок. Ці чорні діри випаруються і всесвіт вмре. Все, що було, стане холодним нічим, назавжди.

Як буде вмирати Всесвіт

Ця кінцівка - одна з можливих найщасливіших,«Теплова смерть», вона ж смерть тепла, яка хоча б залишить нам час попрощатися. Правда в тому, що Всесвіт набагато старше людей, вона була задовго до нас і буде ще довгий час після нас, і споглядати її смерть нам, швидше за все, не доведеться. Тому що ми нікчемні. Нам залишається тільки вивчати фізику і розважатися, чекаючи свого возз'єднання з Землею.

«Ми можемо спробувати зрозуміти це, але вплинути хочякимось чином - немає », каже Кеті Мак, помічник професора з Університету штату Північна Кароліна. «Ми не успадкуємо космос. Це цікава концепція ».

Теплова смерть, або «велика замерзання», зазвичайрозглядається як найбільш ймовірне майбутнє, засноване на тому, якими речі виглядають сьогодні. Всесвіт розширюється і буде продовжувати розширюватися. У міру розвитку всесвіту, зірки будуть формуватися все рідше через розрідження пилу і газу. Останні чорні діри будуть повільно випаровуватися, втрачаючи енергію в процесі випромінювання Хокінга, можливо, протягом 10100 років. Через деякий час розпадуться які частинки, і весь всесвіт прийме середню температуру майже абсолютного нуля. Всесвіт, по своїй суті, буде такий великий і бідною, що шанси знайти в ній хоч щось взагалі будуть практично нульовими.

Звичайно, трапиться все це нескоро. Якщо люди переживуть власне прагнення до саморуйнування, атмосфера Землі проіснує ще мільярд років, а Сонце ще 7-10 мільярдів років, після чого стане червоним гігантом, викине свої зовнішні шари і залишиться світиться ядром розміром з Землю, але набагато важче. Це білий карлик. Невеликі червоні зірки можуть проіснувати ще сотню трильйонів років, відзначає Джон Баез, фізик з Каліфорнійського університету в Ріверсайді. Можливо, люди зможуть переселитися на одну з планет біля червоного карлика на кшталт Проксіми Центавра, щоб доживати свої дні. Ці тимчасові масштаби за межами людського розуміння - просто спробуйте уявити, скільки часу займе подолання всесвіту в нинішніх її розмірах, якщо зупинятися і рахувати кожен атом на своєму шляху.

«Напевно, ця картина дуже сумна», говорить Баез. «Люди це тварини, які думають про майбутнє, і нам подобається думати про життя як про історію з щасливим кінцем».

Теплова смерть Всесвіту або що-небудь інше?

Деякі набагато багатші подіямитеоретичні долі Всесвіту можуть наздогнати її набагато раніше. Наприклад, Великий Розрив. Як вам відомо, в 1998 році вчені виявили, що всесвіт не просто розширювалася, але розширювалася все швидше і швидше. Вони припустили, що за прискореним розширенням стоїть якась енергія, що здається притаманною вакууму Всесвіту, - темна енергія. Існує ймовірність того, що через 100 мільярдів років темна енергія призведе до того, що всесвіт буде розширюватися так швидко, що розірве галактики, сонячні системи, планети і атоми до того, як вони втратять енергію самостійно. Простір між кожної окремої точкою буде рости нескінченно. Фізики-теоретики роблять ставку на теплову смерть всесвіту, але хто знає, як вона закінчить насправді - спостереження не забороняють інших варіантів.

Також є шанс, що зміниться сам вакуумпростору. Можливо, «поле Хіггса», що пронизує всесвіт і наділяє субатомні частинки масою, знаходиться не в самій низькоенергетичної конфігурації. Можливо, воно «метастабільного» за своєю суттю і є більш низькоенергетичний стан, до якого воно може розпастися. Уявіть, що ви проводите все життя, мешкаючи на платформі, і думаєте, що перебуваєте на твердому грунті - ця платформа знаходиться в метастабільних станів. Одного разу ця платформа коллапсирует і покаже справжнє дно в сотнях метрів під собою. Закони фізики, відомі нам, перестануть працювати, ви впадете вниз і помрете. Це може статися, якщо всесвіт перейде з метастабільного стану в більш стабільне - якщо ми весь цей час перебували на платформі. Всесвіту прийде кінець, тому що ця нова всесвіт з більш низькою енергією не зможе підтримувати існування нинішньої Стандартної моделі, всіх ці частинок, складових матерію. Малоймовірно, втім, що ця подія відбудеться до теплової смерті. Але було б красиво.

«В якомусь місці Всесвіту народиться міхурістинного вакууму, який буде розширюватися зі швидкістю світла і поглине Всесвіт, знищуючи все », говорить Мак. Світлова швидкість цієї події означає, що ви не побачите його на підході - смерть буде миттєвою.

Втім, не всі можливі космічні результатипов'язані з спустошенням та пусткою. Можливо, в якомусь далекому майбутньому, енергія вакууму всесвіту спонтанно підскочить і ініціює інфляцію в цій точці простору, з якої почнуть формуватися зовсім нові всесвіти. Алан Гут, фізик Массачусетського технологічного інституту, який винайшов теорію космічної інфляції, передбачав такий поворот подій. Може бути, саме так сформувалася і наш Всесвіт. Може бути, нескінченне число всесвітів сформувалися таким чином. Можливо, за межами досяжності нашої власної всесвіту є безліч місць, яких не торкнеться її смерть.

«Це сама оптимістична теорія, тому що навіть якщо наша частина Всесвіту помре, інші частини, можливо, що зберігають життя, будуть існувати вічно», говорить Гут. У будь-якому випадку, наш Всесвіт помре.

Можливо, темна енергія не є притаманноюпростору, постійною величиною. Можливо, її сила буде падати, що в кінцевому підсумку сповільнить розширення всесвіту. Сила гравітації знову вступить в права володіння і все коллапсирует з «великим хрестом».

Є багато, чого ми не знаємо про всесвіт,тому будь-яка з цих ідей може бути вірною. Будь-яке нове відкриття про природу темної енергії, бозона Хіггса або самого простору-часу може розкрити зовсім іншу долю Всесвіту, в якій руйнуються або виникають світи, нескінченності переплітаються і час завмирає. Людство буде приречене, незалежно від того, хоче вона того чи ні.

Вас влаштовує такий розвиток подій? Розкажіть в нашому чаті в Телеграма.