Яким буде кінець Всесвіту. Теорії вчених

Яким буде кінець Всесвіту? «Не на ура, а з пхиканням», – писав американський поет Т.С. Еліот щодо кінця світу. Але якщо ви хочете отримати більш чітку відповідь, ви виявите, що фізики витратили незліченні години, розмірковуючи над цим питанням, і акуратно розбили найбільш правдоподібні гіпотези на кілька категорій.

Кінець Всесвіту

«З підручників і уроків з космології ми дізнаємося, що є три основні варіанти майбутнього для Всесвіту», – каже Роберт Колдуелл, космолог з Дартмутського університету в Ганновері, штат Нью-Гемпшир.

В одному сценарії космос міг продовжувати розширюватися вічно, і вся матерія в кінцевому підсумку розпадалася б на енергію в так званій «теплової смерті», сказав Колдуелл. В якості альтернативи, гравітація може призвести до повторного колапсу Всесвіту, створивши зворотний Великий Вибух, званий Великим Хрускіт. Або є ймовірність, що темна енергія буде прискорювати і прискорювати розширення Всесвіту, перетворюючись в нестримний процес, відомий як Великий Розрив.

В даний час ми живемо приблизно через 13 мільярдів років після початку існування Всесвіту, але, з огляду на різні сценарії її загибелі, неясно, скільки ще триватиме Всесвіт.

У першому сценарії Всесвіт припинить існування через теплову смерть – всі зірки в космосі спалять своє паливо, і більшість з них залишать щільні залишки, відомі як білі карлики і нейтронні зірки. Найбільші зірки будуть руйнуватися в чорні діри. Хоча ці звірі не так голодні, як їх часто зображують, якщо їм приділити достатньо часу, їх масивне гравітаційне тяжіння втягне більшу частину речовини в їх всепоглинаючі пастки.

Читайте також:  "Хаббл" сфотографував галактику Колесо воза

Читайте також: Вчені уперше сфотографували чорну діру

«Тоді може статися щось захоплююче», – сказав Колдуелл в коментарі сайту Live Science.

Вважається, що чорні діри випускають особливий тип випромінювання, званий випромінюванням Хокінга, названий на честь покійного фізика Стівена Хокінга, який вперше постулював теорію. Це випромінювання фактично позбавляє кожну чорну діру крихітної маси, змушуючи діру повільно випаровуватися. За словами Кевіна Пімбблет, астрофізика з Університету Халла в Сполученому Королівстві, через 10-100 років (це число 1, за яким слідують 100 нулів) всі чорні діри розсіються, залишивши тільки інертну енергію.

І навпаки, в умовах Великого Хрускоту гравітаційне тяжіння зірок і галактик якось почне знову об’єднувати весь Всесвіт. Цей процес буде відбуватися як зворотний Великий Вибух, коли галактичні скупчення будуть руйнуватися і зливатися, потім зірки і планети зливаються воєдино, і, нарешті, все у Всесвіті знову утворює щільну пляму нескінченно маленького розміру.

Остання базова можливість для кінця Всесвіту відома як Великий Розрив. У цьому сценарії темна енергія – загадкова субстанція, яка діє проти гравітації, – руйнує все на частини. Розширення космосу прискорюється, поки далекі галактики віддаляються від нас так швидко, що їх світло більше не видно. У міру прискорення розширення все ближчі об’єкти починають зникати за тим, що Колдуелл назвав «стіною темряви».

Читайте також:  Як виглядає чорна діра у центрі галактики - фото NASA

«Галактики розпадаються, Сонячна система розпадається, нехай ваша уява вичерпується», – сказав він. «Планети, а потім, в кінці кінців, атоми, потім сама Всесвіт».

Яким буде “кінець”?

Оскільки властивості темної енергії ще недостатньо вивчені, дослідники не знають, який з цих сценаріїв буде переважати. Колдуелл сказав, що він сподівається, що такі обсерваторії, що знаходяться в процесі розробки, такі як ширококутний телескоп інфрачервоного огляду НАСА (WFIRST) або великий синоптичний оглядовий телескоп (LSST), який незабаром буде розгорнуто, допоможуть з’ясувати поведінку темної енергії, можливо, надавши краще розуміння кінець Всесвіту.

Існують і інші екзотичні перспективи того, як космос може зрушити з мертвої точки. Згідно з відомими законами фізики, можливо, що бозон Хіггса – частка, яка відповідає за те, щоб дати всім іншим відомим часткам їх масу – одного разу може зруйнувати все. Якби Хіггс якимось чином розпався в нижчу масу, тоді Всесвіт впав би у стан істинного вакууму з більш низькою енергією.

Якби Хіггс раптово перейшов до того, щоб мати меншу масу і інші властивості, то все інше у Всесвіті було б порушено аналогічним чином. Електрони можуть більше не обертатися навколо протонів, що робить атоми неможливими. Точно так же фотони можуть розвинути масу, що означає, що сонячне світло може відчуватися як дощ.

Чи можуть живі істоти вижити в такому стані, невідомо.

«Я б класифікував це як свого роду екологічну катастрофу фізики елементарних частинок», – сказав Колдуелл. «Це не є причиною загибелі Всесвіту, а просто робить його паскудним місцем для життя».

Джерело

Загрузка...

Коментувати

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *