Есть ли перспективы у Вселенной?


Есть ли перспективы у Вселенной?
Чтобы узнать, как все закончится, надо узнать, как все начиналось. Ученые проанализировали данные об излучении 14 сверхновых звезд, располагающихся на расстоянии от 7 до 10 млрд. световых лет от Земли.
Поскольку свет распространяется с огромной, но все-таки конечной скоростью, то, изучая излучение от сверхновых звезд, находящихся на различном расстоянии, астрономы заглядывают в прошлое Вселенной соответственно на 7-10 млрд. лет.
Открытие расширяющейся Вселенной было главным достижением астрономов прошедшего XX века. Результаты исследований показывают, что сейчас Вселенная расширяется быстрее, чем в прошлом. И это указывает на присутствие загадочной силы антигравитации (или темной энергии), которая в земных масштабах не проявляется. Не исключено, что эта сила во многом определяет эволюцию и строение мироздания.
Известно, что все галактики удаляются друг от друга со скоростями, прямо пропорциональными расстояниям между ними. Чем дальше от нас находится та или иная галактика, тем быстрее она движется. И на расстояниях порядка 15-20 млрд. световых лет эта скорость удаления звездных систем достигает скорости света. А значит, световые лучи от более далеких космических объектов до нас дойти просто не успевают.
Поэтому о том, что происходит на более далеких расстояниях, мы можем только догадываться.
Если сейчас Вселенная расширяется, то чем дальше мы заглядываем в прошлое, тем меньше у нее были размеры. И было такое время, когда громадное количество вещества находилось в небольшом объеме, разогретом до 10 млрд. градусов.
Что же произойдет с Вселенной в отдаленном будущем?
По разным оценкам специалистов, либо она будет расширяться вечно, либо в какой-то момент силы притяжения остановят разлетающиеся галактики и заставят их вновь сближаться.
В случае бесконечного расширения, внутри галактик будут происходить существенные изменения.
Первые звезды появились во Вселенной приблизительно через миллион лет после Большого взрыва и давно завершили свою жизнь. А обычные звезды типа нашего Солнца, сформировались всего около 5 млрд. лет тому назад. Их в нашей Галактике очень много.
Судьба таких звезд более или менее ясна.
Через приблизительно 5 млрд. лет наше дневное светило, исчерпав запасы водорода, перейдет на гелий, в результате чего станет красным гигантом и настолько расширится, что обожжет Землю.
Когда Солнце станет звездой-гигантом, человечеству придется думать, как избежать горячих солнечных объятий. Ведь даже на Марсе станет слишком жарко для жизни.
Жар от Солнца будет таким сильным, что расплавит лед на спутниках Юпитера.
После наше родное светило несколько поостынет и превратится в белого карлика — совсем маленькую звезду, имеющую размеры уничтоженной им Земли. Но еще миллиарды лет Солнце будет светить, остывая, как выключенный из розетки электрический утюг, постепенно превращаясь в холодное космическое тело.
Остается надеяться, что человечество, если еще будет существовать до того времени, сможет улететь к более гостеприимной звезде. Большинство звезд погаснет через 100 триллионов лет.
Разрушатся звездные и планетные системы. Многие остывшие звезды приобретут такие скорости, что покинут свои галактики. И через 10 с 18 нулями лет эти звездные острова    лишатся    большей части своей материи.
А то, что от них останется, под действием собственного притяжения испытает катастрофическое сжатие и превратится в галактические черные дыры. С этого момента будут удаляться друг от друга уже не галактики, а черные дыры и одиночные погасшие звезды, разбросанные в мировом пространстве.
По оценкам знаменитого американского астронома Эдвина Хаббла, скорость удаления галактики увеличивается на 500 км в секунду при увеличении расстояния на 1 мегапарсек. Но эта оценка не устраивала многих ученых сразу же после ее определения. Ведь в таком случае Вселенная оказывалась моложе тех объектов, которые в ней находились!
Недавно внимание ученых привлекли 18 галактик, в которых находилось 800 звезд, меняющих свой блеск со строгой периодичностью. Эти оценки позволили ученым сказать, что Большой взрыв, когда Вселенная была совсем крошечной, произошел 12 млрд. лет тому назад. И с тех пор она становится все больше и больше.
Если Вселенная расширяется с момента Большого взрыва, то ученые обязаны предположить что когда-либо она прекратит расширяться.
Чтобы точно ответить на вопрос что с ней будет через триллионы лет, астрономам еще надо знать, сколько вещества находится во Вселенной. Если его много, то гравитация будет способна остановить расширение. Под ее действием вся материя соберется вместе и создаст одну гигантскую черную дыру, которую снова ждет Большой взрыв и появление из него новой Вселенной.
Возникшая сингулярность может быть промежуточной точкой в бесконечной череде сжатий и расширений Вселенной. Разработанный ряд теоретических моделей подобных «циклических» Вселенных показывает, что все это в мире могло происходить не один раз. Если же вещества во Вселенной мало, то оно не сможет противостоять расширению, и тогда увеличение расстояний между всеми ее объектами будет продолжаться вечно.
«Массивные звезды превратятся в нейтронные звезды и черные дыры, — говорит доцент Челябинского госуниверситета, кандидат физико-математических наук Владимир Карташов. — Звезды, похожие на Солнце, станут белыми карликами.
А вот маломассивным звездам суждены громадные сроки жизни. Через триллионы лет некоторые из них все еще будут светить в значительно увеличившейся по своим размерам Вселенной.
Около некоторых из них будут вращаться планеты, с поверхности которых можно было бы увидеть слабое солнце на фоне почти беззвездного неба.
Но даже самые маленькие звезды, масса которых в 50 раз меньше солнечной, в конце концов, станут холодными карликами.
Процесс звездообразования в галактиках существенно замедлится, и через некоторое время они вообще перестанут рождаться — все вещество будет находиться в белых карликах, нейтронных звездах или черных дырах. Звездная эра закончится через 100 квинтильонов лет.
После остывания всех объектов Вселенная станет холодной и темной.
В ней воцарится вечный холод и вечная ночь.»
А что дальше ожидает Вселенную после ее остывания?
Дальше атомные связи перестанут существовать, материя начнет распадаться. Заключительный этап связан с распадом протонов, то есть тех «кирпичиков», из которых состоит все мироздание.
Протоны — ядра атомов водорода — будут распадаться на составляющие. И тогда через 1 с 33 нулями лет во Вселенной не останется ни молекул, ни атомов.
Сохранятся только электроны, фотоны, нейтрино и медленно «испаряющиеся» черные дыры.
Последние из них исчезнут через 10 со 100 нулями лет. И Вселенная превратится в расширяющийся и постепенно охлаждающийся фотонно-электронный газ.
Правда, после этого распада появятся другие элементарные частицы и излучение, которое будет разогревать вещество. Но тепла будет настолько мало, сколько хватило бы на снабжение 400-ваттной лампочки.
Из-за того, что распад протонов уничтожит все вещество Вселенной, она кардинально изменит свои свойства.
Даже черные дыры, имеющие массу современной галактики, будут «худеть», а процесс их исчезновения будет сопровождаться вспышкой жесткого гамма-излучения.
А если заглянуть еще дальше во времени?
Вот какой сценарий нарисовали ученые. В мире не останется ничего, что было бы связано между собой. Сохранятся только те частицы, на которые распался протон, только они будут блуждать по громадным просторам Вселенной.
Что будет к тому времени с людьми в любой их форме -остается  за  рамками  поставленных вопросов. Возможно, люди найдут себе место в других Вселенных или изыщут такие возможности, о которых мы сейчас не имеем ни малейшего понятия.
Некоторые ученые считают, что разумная жизнь сохранится, но примет совершенно необычайные формы. Например, бестелесные полевые формы жизни или «сгустки информации».
Остается пожелать нашим далеким потомкам удачи в решении такой сверхсложной проблемы…


ДЕЛИМСЯ СТАТЬЕЙ:


МЕТКИ ЗАПИСИ:

КОММЕНТАРИИ: 11

Оставить комментарий