Что случится со Вселенной в будущем?
Будущее Вселенной в первую очередь связано с фактором ее постоянного расширения.
Самый простой способ объяснить, что происходит при расширении Вселенной, — это использовать образ пирога с изюмом. Изюминки — скопления галактик. Когда этот пирог нагревается в печке, он поднимается, раздувается, и везде это происходит с одинаковой скоростью. Тогда если мы мысленно поделим этот пирог на равные участки и остановимся на одном, то ближайший к нему будет удаляться с определенной скоростью, второй от него — в два раза быстрее, третий — в три и так далее. И если у нас много таких участков, то есть пирог очень большой, то однажды мы дойдем до того, что они будут удаляться от нашего со скоростью света. При этом сами изюминки с такой высокой скоростью не движутся, а пирог раздувается.
Насчет будущего нашей Вселенной существует несколько теорий. Если мы предполагаем, что Вселенная расширяется ускоренно, то в конце концов не останется ничего, даже нашей Галактики. Мы даже не успеем это пронаблюдать: если сигнал идет до нас со скоростью света, то, когда он до нас дойдет, нас самих уже не будет.
Но мы не знаем, что будет в дальнейшем с темной энергией. Нам известно, что притяжение внутри скопления галактик сейчас сильнее этой темной энергии. И если оставить Вселенную без изменений, дать ей расширяться с одинаковой скоростью, а не ускоренно, то наше скопление так и останется условно неизменным на долгое время. Мы знаем это с точностью до 2%. Эту информацию дает один из параметров темной энергии — квинтэссенция (пятая сущность или пятая сила), описывающая в уравнении состояния динамически меняющееся скалярное поле. Его используют для описания одной из форм или моделей темной энергии. И если ее значение оказывается меньше минус единицы, то это особый случай квинтэссенции — так называемая фантомная энергия, которая может разорвать всю Вселенную из-за огромного давления темной энергии. Но мы пока не знаем этого наверняка.
С расширением Вселенной большая часть ее объектов однажды уйдет за пределы нашей видимости, за горизонт событий. Некоторые области удаляются от нас быстрее скорости света, и свет от них до нас просто не может дойти. Есть те области, которые уже ушли за горизонт, но свет от них, как и фотоны реликтового излучения из очень далеких областей, до нас все же дошел, и мы его сейчас видим.
1 2 · Хороший ответ
Ускоренное расширение Вселенной определяется расширением самого прстранства.
3 · Хороший ответ
Со Вселенным ничего не случится. Так называемое расширение вселенной имеет локальные всего лишь признаки на небольшом участке. Локальные признаки приняли за свойства общей вселенной. Вселенная же глобально стационарна. Поэтому, с ней ничего не случится, ибо она по своей реальной природе вечна.
Источник
Будущее Вселенной
Будущее Вселенной – один из основных вопросов космологии, ответ на который зависит, в первую очередь, от таких характеристик и свойств Вселенной как ее масса, энергия, средняя плотность, а также скорость расширения.
Что мы знаем о Вселенной?
Для начала следует определить само понятие «Вселенная», которое имеет место быть как в астрономии, так и философии. В области астрономии наблюдаемую область Вселенной называют Метагалактикой или просто астрономической Вселенной. Однако, с теоретической точки зрения, которая учитывается большинством моделей и сценариев развития Вселенной, она представляет собой колоссальную систему, выходящую за пределы возможного наблюдения.
Одним из важнейших свойств Вселенной, которое было открыто относительно недавно – это практически однородное и изотропное расширение, которое также оказалось ускоренным. В зависимости от продолжительности этого расширения история Вселенной может принять один из двух предполагаемых сценариев.
Возможные сценарии развития нашего мира
В первом случае расширение будет продолжаться до бесконечности, вместе с этим средняя плотность вещества во Вселенной будет стремительно падать, приближаясь к нулю. Коротко говоря, вся начнется с распада скоплений галактик, а закончится делением протона на кварки.
Второй сценарий учитывает постулаты общей теории относительности (ОТО), которая гласит о том, что при значительном росте плотности вещества искривляется пространство-время. Если расширение все же начнет замедляться, то вероятнее всего в какой-то момент оно обернется сжатием. Тогда Вселенная начнет сжиматься, а средняя плотность ее вещества – стремительно расти. При таком ходе событий, согласно ОТО, пространство-время будет постепенно искривляться до тех пор, пока Вселенная не замкнется сама на себе, вроде поверхности обычной сферы, но с большим количеством измерений, чем мы привыкли себе представлять.
Космологические эпохи Вселенной
В попытках предсказать дальнейшую судьбу астрономической Вселенной, ученые разделили ее существование на следующие этапы:
- Эпоха звезд (10 6 – 10 14 лет Вселенной). Эпоха, в которую мы живем, и которая отличается активным формированием и рождением звезд. Эпоха звезд будет длиться до того момента, пока не будут исчерпаны все запасы межзвездного газа. К тому времени красные карлики, небольшие и относительно холодные звезды (2000 – 3000 К), окончательно потухнут, переработав все внутреннее топливо. Солнце же, примерно через 5 млрд. лет (около 19 х 10 9 лет Вселенной) обернется красным гигантом, сбросив с себя верхние слои, которые вероятно поглотят Меркурий и Венеру. Если Землю не постигнет та же участь, то наша планета станет раскаленной и покроется лавой. Спустя еще 2 млрд. лет Солнце оставит после себя лишь белого карлика, а Млечный Путь начнет сливаться с галактикой Андромеда, в результате чего образуется новая единая галактика.
- Эпоха распада (10 15 – 10 39 лет). Временной отрезок жизни Вселенной, к началу которого топливо большинства звезд будет переработано, и они перейдут к последнему этапу своей эволюции, существованию в виде белых карликов, нейтронных звезд или черных дыр, в зависимости от изначальных характеристик тела. Термоядерные реакции будут иметь место лишь в недрах коричневых карликов, которых в космическом пространстве останется незначительное количество. Постепенно галактики одного и того же скопления сольются воедино.
Конец эпохи распада в представлении художника. Пространство без звезд выглядит пугающе.
Для того, чтобы получить позитроний сегодня, ученым нужна массивная сложная аппаратура. Но в конце он будет единственным, что может существовать.
Будущее Вселенной
Несмотря на то, что вещество Вселенной постепенно аннигилирует, само пространство может эволюционировать по четырем гипотетическим сценариям:
- Если со временем расширение Вселенной замедлится, а после — обернется в сжатие, то конечным этапом ее жизни станет Большое сжатие. В результате чего все вещество коллапсирует и вернется в изначальное свое состояние – сингулярность.
- Иной сценарий — средняя плотность вещества Вселенной точно определена и является таковой, что расширение постепенно замедляется.
- Наиболее вероятная, в силу современных результатов наблюдений, модель. Подразумевает равномерное расширение Вселенной, по инерции.
- Стремительный рост скорости расширения Вселенной, который приведет наш мир к так называемому Большому разрыву.
‘ alt=»yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7 — Будущее Вселенной» title=»Будущее Вселенной»>
Похожие статьи
Понравилась запись? Расскажи о ней друзьям!
Источник
Будущее вселенной
Большой взрыв, который создал Вселенную около 14 миллиардов лет назад стал общепринятой космологической теорией. Она оттеснила на периферию все остальные — будь то теория статичной Вселенной или другие теории.
Но что ждет Вселенную в конце ее жизни?
Есть несколько вариантов.
Согласно одной теории Вселенная закончит свой век во всепожирающем пламени Большого схлопывания, за которым не исключен новый Большой взрыв.
Согласно теории большого остывания или тепловой смерти Вселенной, она будет расширяться и расширяться приближая температуру к абсолютному нулю, при котором невозможна никакая жизнь.
Следует упомянуть и теорию большого разрыва. По ней скорость расширения Вселенной экспоненциально возрастает со временем, достигая величин, при которых удаленные галактики выйдут за горизонт событий. Поскольку, относительная скорость их разбегания превысит скорость света. Этот выход за световой барьер и носит название большого разрыва, после которого ночное небо станет абсолютно черным за исключением ближайших звезд.
Три возможных варианта — какой же из них определит судьбу Вселенной? Если вкратце — неизвестно. Известно только, что сейчас Вселенная находится в стадии ускоренного расширения, иными словами привычная нам Вселенная отходит в прошлое. Какой учебник по астрономии не открой, там написано, что после большого взрыва Вселенная расширяется с замедлением. Еще там написано, что основной строительный материал Вселенной — атомы. В любом учебнике материал Вселенной — это атомы, Вселенная расширяется с замедлением. Ни то, ни другое не верно. Все школьные учебники по астрономии, которые только есть устарели.
Основной строительный материал Вселенной не атомы. Атомы составляют четыре, всего 4% от всего вещества, 23% — это темная материя, а большую часть — 73% составляет, так называемая темная энергия. Увы, но, что темная материя, что темная энергия для ученых сейчас — темный лес. Но почему это столь важно? Дело в том, что от количества тёмной материи и энергии зависит скорость расширения Вселенной. В настоящее время известно, что количество тёмной энергии существенно превышает ранние оценки, поэтому нынешнее расширение Вселенной ничто иное, как экспоненциальное раздувание. Проблема в том, что спрогнозировать дальнейший ход этого процесса невозможно. По одной теории — это лишь временная стадия и нынешнее расширение, экспоненциальное расширение, со временем обратиться вспять. сменившись сжатием. После чего вместо красного смещения удаленных объектов мы увидим фиолетовое, но точного ответа наука пока не знает.
Вы спросите, почему? Дело в том, что нам неизвестна природа тёмной энергии, нынешние уравнения и теории дают на выходе расхождения с имеющимися данными равными 10 в 120 степени. Другого подобного расхождения наука не знает. За всю историю науки не было такого, чтобы расхождение было больше 10 ^ 120, это настоящая загадка и пока мы ее не решим загадкой останется и конечная судьба Вселенной.
Американский учёный японского происхождения, специалист в области теоретической физики Митио Каку склоняется к той мысли, что экспоненциальное расширение будет продолжаться вплоть до большого разрыва, который будет означать конец любой разумной жизни во Вселенной. Выходит, все страдания человечества, все пролитые на пути к цивилизации слезы и пот — все напрасно. Зачем жить еще один день, если знаешь, что спустя миллиарды миллиардов лет температура Вселенной понизится до абсолютного нуля, обычные звезды растворяться в пустоте и во Вселенной не останется ничего, кроме нейтронных звезд и черных дыр.
В чем смысл нашей жизни, если рано или поздно большой разрыв положит всему конец?
Митио Каку считает, что когда век нашей Вселенной подойдет концу не будет проблем и перебраться в другую. Спустя триллионы лет люди обретут возможность хоть деформировать пространство-время хоть в бублик, хоть завязывать его морским узлом. К тому времени человечество станет цивилизацией третьего, если не четвертого типа, которая владеет энергетическими ресурсами целых галактик. И к тому моменту, когда наша Вселенная остынет до температуры несовместимой жизнью мы покинем ее и через гиперпространство переместимся в другую Вселенную/
Если вам понравилась статья пожалуйста поставьте лайк и подпишитесь на канал. Дальше будет еще интересней.
Источник
Вселенная будет существовать вечно?
Начнем с самого важного. Как долго мы сможем жить на Земле?
Наше Солнце сформировалось около 4,5 млрд. лет назад. Оно принадлежит к спектральному классу G, или желтых карликов — относительно небольших звезд главной последовательности. Длина жизни звезд зависит от их массы. Примерно половина запасов водорода в ядре Солнца уже превратилась в гелий, поэтому на главной последовательности наша звезда будет находиться еще около 4,5-5,5 миллиардов лет.
После этого Солнце станет красным гигантом. Он будет больше, ярче и холоднее привычного для нас светила. Кроме того, из-за увеличения размеров Солнца внешние слои поглотят Меркурий и Венеру и достигнут орбиты Земли. Даже если они не тронут нашу планету, из-за действия приливных сил она будет постепенно приближаться к ним и в конце концов также будет поглощена Солнцем. Согласно другому сценарию, красный гигант создаст звездные ветры, через которые потеряет часть своей массы. В результате его гравитация станет слабее, и Земля перейдет на орбиту с большим радиусом.
Впрочем, во всяком случае, условия на нашей планете станут непригодными для жизни еще задолго до того, как звезда перейдет в стадию красного гиганта. Светимость Солнца возрастает на 1% каждые 100 000 000 лет. Через 1,1 млрд. лет она увеличится на 10% от современного уровня, следовательно, атмосфера Земли будет получать больше тепловой энергии, из-за чего на планете возникнет сильный парниковый эффект. Первыми начнут умирать эукариоты и сложные многоклеточные формы жизни. Дольше продержатся прокариоты.
Конечная длительность существования биосферы определяется их вымиранием примерно через 1.6 миллиардов лет. А через 3,5 миллиарда лет Солнце станет ярче на 40%, что приведет к испарению воды из атмосферы и кипения океанов.
А если человечество переселится на другую планету?
При самом оптимистическом сценарии, если технология межзвездных путешествий действительно может существовать, человечество будет заниматься колонизацией экзопланет. Но следует учитывать, что возраст звезд, у которых они существуют, также не бесконечен. Дольше всех продержатся красные карлики, масса которых лежит в диапазоне от 0,08 до 0,47 солнечной массы. Они сжигают водород очень медленно и излучают в миллионы раз слабее Солнца. За все время, прошедшее с момента Большого взрыва, ни один из красных карликов еще не успел исчерпать запасы своего топлива, поэтому такие звезды будут находиться на главной последовательности триллионы лет. Таким образом, в долгосрочной эволюции Вселенной именно красные карлики играют важнейшую роль. Экзопланеты у таких звезд представляются наиболее перспективными для заселения, если предположить, что условия на их поверхностях подойдут для человечества.
Впрочем, мы не сможем вечно колонизировать новые миры на орбитах красных карликов, ведь через 100 трлн. лет запасы газа в галактиках иссякнут, и процесс звездообразования прекратится. Новые светила перестанут рождаться, и примерно в то же время эволюция даже наименее массивных звезд завершится. Наступит эпоха распада.
Что останется, когда погаснут все звезды?
Вселенная будет заполнен конечными продуктами звездной эволюции: белыми карликами, нейтронными звездами и черными дырами. Также в то время будут присутствовать коричневые карлики . Если человечество все еще будет существовать в эту эпоху, Вселенная будет выглядеть для него темной, ведь большинство из этих объектов будет излучать в инфракрасном спектре, невидимом для человеческого глаза. На этом этапе все галактики Местной группы сольются в одну эллиптическую галактику. Мир за ее пределами в результате расширения станет недоступным для наблюдений.
Источник