Почему наша Вселенная “умирает” в закладки
Из общего представления следует, что наша Вселенная появилась около 14 миллиардов лет назад после события, называемого Большим взрывом. Учеными оно описывается как неожиданное и очень быстрое расширение материи до состояния крайне высокой плотности и температуры. Также считается, что после Большого взрыва космос постоянно расширяется. Но как показывают последние научные заключения, помимо бесконечного расширения, космос еще к тому же и… умирает.
Изучив свыше 200 000 галактик и показателей выделяемой ими энергии в то пространство, где они находятся, ученые пришли к выводу, что космос медленно умирает. Происходит это, правда, очень медленно, но все же действительно происходит. Ученые не могут дать точного ответа на вопрос о том, когда именно свет космоса погаснет навсегда, но они без сомнений уверены в том, что этот конец близок.
«Становясь старше, Вселенная, без сомнений, будет увядать еще сильнее. Ее можно сравнить с человеком, который сел на диван, укрылся пледом и приготовился к вечному сну», — объясняет Саймон Драйвер из Международного центра астрономических радиоисследований (ICRAR).
Как уже говорилось выше, намек на скорую (в астрономическом плане, конечно же) гибель Вселенной дает исследование более 200 тысяч галактик. Команда ученых сосредоточила свое внимание на мониторинге и записи различных видов волн, от ультрафиолетовых до дальних ИК-областей спектра. Исследователи обнаружили, что Вселенная в общей сложности производит примерно на 50% меньше энергии, чем она производила около 2 миллиардов лет назад.
Новые только сформировавшиеся галактики производят меньше энергии, чем другие более ранние до них. Помимо этого, старые звезды увядают и погибают гораздо быстрее, чем успевают появляться новые. Это означает, что космос постепенно распадается и в конце концов полностью исчезнет. Хорошая же новость заключается в том, что, по мнению ученых, гибель последней звезды произойдет не раньше нескольких триллионов лет, поэтому волноваться человечеству не стоит. Скорее всего, оно вымрет к этому моменту.
Галактики в разных спектрах
Впервые ученые заговорили о гибели Вселенной еще 1990-х годах прошлого века. Однако новые исследования вопросов вырабатываемой в космосе энергии доказали догадки исследователей о том, что снижение уровней энергии происходит во всех частях спектра.
Источник
Почему Вселенная умирает
У всего есть начало и конец. Таковы законы мира. Когда-то из бесконечно горячей точки родилась необозримая Вселенная, а вместе с ней и все то, что мы видим вокруг. Но однажды мириады планет, сонмы звезд, рои астероидов и комет уйдут в небытие. Уже сейчас финал неминуемо приближается.
Позволим себе краткое сравнение. Представьте, что вы сильно порезали палец ему очень больно. И вот в этот момент, по телевизору передают сообщение, что где-то на другом конце света упал самолет. Что для вас будет важнее в этот момент: адская боль в пальце или воздушная катастрофа. Конечно своя рубашка ближе к телу и собственные неприятности будут гораздо ближе, так и со смертью Вселенной. Она огромна, больше чем мы способны себе представить и умрет она не мгновенно. Сначала погибнут все составляющие макромира, Галактики, астероиды и планеты, включая наш общий дом — Землю. Именно это интересует нас в первую очередь.
Как умрет прекрасная Голубая Планета приютившая человечество? Земля с момента своего рождения была подвержена динамическим изменением, метаморфозы ожидающие нас впереди ведут к окончательной гибели всего живого. Как поменяется облик планеты в дальнейшем? Вследствие деятельности человека повысится концентрация парниковых газов в атмосфере, поэтому в ближайшие 50000 лет новый ледниковый период землянам точно не грозит. Приятно слышать. Хотя это только отсрочка. Спустя время изменится наклон земной оси, поскольку луна, стабилизирующая данный показатель постепенно от нас удаляется. Это значит, что человечество ждут более резкие изменения климата и увеличение продолжительности суток. Предположительно вновь появится суперконтинент, объединяющий всю земную сушу. Это приведет к увеличению вулканизма и понижению уровня моря.
После бурных климатических и геологических потрясений, тех кто выживет ожидает еще более тяжелые времена. Наступление, которых возвестит об окончательном завершение земного века. Речь идёт о неизбежном коллапсе ближайшей к нам звезды. Первые признаки которого проявят себя спустя миллиард лет. Солнечная светимость в этот период станет на 10 процентов выше нынешний. Вследствие чего океаны начнут испаряться. Вскоре поверхность планеты превратится в безводную безжизненную пустыню с редкими озерцами на полюсах. Хотя в некоторых микробных организмах возможно будет еще теплица жизни.
Через 2,8 миллиардов лет температура на Земле достигнет 150 градусов по Цельсию, а спустя 4 миллиарда лет на планете расплавиться даже горы, поскольку она превратится в топку с температурой 1300 градусов.
Пройдет ещё миллиард лет и солнце минуя терминальную стадию красного Гиганта и мимоходом поглотив планеты земной группы станет белым карликом. Но если каким-то чудом Земля переживёт страшные времена, то будет существовать до конца времен, хотя и в виде мертвого камня.
Но когда же наступит окончательный финал? Как потерпит крах тот самый самолет, о котором говорилось в начале истории. То, что произойдет с Землёй и Солнцем иллюстрирует процессы, которые будут повсеместно наблюдаться в разных концах вселенной. Медленно и мучительно агонизирующие звёзды, сгорающие или замерзающие планеты, распадающиеся на атомы Галактики. Вот как будет выглядеть умирающий макромир. Смерти родительских светил естественно повлияют на все системы. Звезды превратятся в тлеющие угольки, вокруг которых будут кружить обломки планет и единицы выживших небесных тел. Окончательную смерть Вселенной ученые рассматривают в двух вариантах. Она либо сожмется, либо расширится. И то и другое означает неминуемый конец, отличие только в деталях. Теория коллапсирующей Вселенной весьма примечательна.
Такой сценарий возможен, если плотность вещества в макромире выше критической. По словам приверженцев данной теории скорость разбегания объектов постепенно сойдет на нет и гравитация начнет их снова собирать воедино. В результате все существующие галактики сольются. Звезды в них начнут сталкиваться и взрываться. Горячий газ распадется на элементарные частицы, а черные дыры поглотят все вокруг становясь громаднее и горячей. В рамках данной гипотезы существует предположение о большом отскоке. Оно указывает на вечную через цикличность вселенной. А это значит, что после сжатия до точки сингулярности произойдет очередной большой взрыв и все начнется заново. Вместе с тем последние научные данные указывают, что пока наблюдается ускоряющееся расширение вселенной. На этот случай у астрофизиков предусмотрена другая теория, намного логичнее предыдущей. О ней мы знаем больше.
Это тепловая смерть Вселенной. Что она подразумевает? Спустя миллиарды лет выгоревшие светила превратятся в тусклых карликов, нейтронные звезды или черные дыры. Через 150 миллиардов лет если скорость разбегания не уменьшится дальние галактики неизбежно исчезнут за космологическим горизонтом. Наблюдатели находящиеся в местной группе галактик больше не смогут видеть другие объекты за пределами своего сообщества и никаким образом взаимодействовать, летать, пытается связаться и прочее. Далее спустя 800 миллиардов лет постепенно затухнут светила местной группы. В целом же процесс звездообразования окончательно завершится через 100 триллионов лет. Какое-то время Звездные останки будут озарять пустоту космоса, а потом планеты упадут на свои мертвые светила, а остальные объекты сожрут сверхмассивные черные дыры. И что же вселенная окажется пуста? Не совсем. Примерно через 10 в степени 40 лет по ее просторам будут одиноко манкировать лептоны и фатоны, а спустя десять в сотой степени согласно утверждению Хокинга испаряться даже черные дыры. Есть вероятность, через 10 в степени 10 в степени 10 в степени 56 лет квантовые флуктуации спровоцирует новый большой взрыв. Хотя в этом вакууме может зародится и нечто поинтереснее, например, больцмановский мозг. Вероятность его появления составляет 10 в степени 10 в степени 50 лет.
Но и на этом ученые не останавливаются. Существует ещё одна примечательная теория под названием Большой разрыв . Что произойдет в этом случае? Скорость расширения настолько увеличится, что разорвет и Звездные скопления и субатомные частицы, и само пространство времени. Но какая бы теория не была правильной, гибель Вселенной событие слишком отдалённое и глобальное, чтобы о нем серьезно беспокоиться. Разумней обратит внимание на собственную планету и родительскую звезду, поскольку их финал гораздо ближе.
Ждем ваших мнений по этому вопросу и лайков в качестве признания, они нас окрыляют и стимулируют к развитию.
Источник
Гибель Вселенной — как и когда это будет происходить
Существует множество мнений на этот счет, но недавно физик-теоретик из Университета штата Иллинойс сделал важное заявление. Его расчеты говорят о том, что последним событием во Вселенной станут взрывы черных карликов. Сверхновые черные карлики приведут к так называемой «тепловой смерти». Но не волнуйтесь, к тому времени нас уже давно не будет, ведь Землю поглотит разросшееся до невиданных ранее масштабов Солнце.
Как зарождалась Вселенная — короткий экскурс
Принято считать, что точкой отсчета является Большой взрыв: около 13,7 миллиарда лет назад все вещество находилось в одной точке нулевого размера. Эта субстанция имела бесконечную плотность и температуру, после чего началось ее расширение.
Сперва появились элементарные частицы, которые дали жизнь протонам и нейтронам, которые в свою очередь стали основной ядер легких изотопов. До появления первых звезд с момента Большого взрыва прошло не менее 550 миллионов лет, затем они начали собираться в галактики.
Если говорить о Солнечной системе, то она начала формироваться только спустя 9 миллиардов лет после Большого взрыва. Фрагменты одного из газопылевых облаков в разных его частях начали сжиматься, формируя шарообразные объекты. Затем центральная часть зажглась, став Солнцем, а остальные элементы превратились в планеты. Сейчас Солнечная система находится в стабильном состоянии — когда этот баланс нарушится, сказать сложно.
К примеру, по подсчетам ученых, спустя 2,5 миллиарда лет от сегодняшнего дня Млечный путь и Галактика Андромеды столкнутся, но увидеть это мы не сможем. Почему? Примерно через миллиард лет наше светило совсем немного увеличится в размерах, но этого окажется достаточно, чтобы выжечь все живое на Земле.
Само Солнце просуществует еще миллиарды лет и постоянно расширяясь, расходуя запасы водородного топлива, в конце своего пути оно увеличится в 250 – 300 раз относительно нынешних габаритов. До схлопывания в белый карлик звезда успеет поглотить Землю — ориентировочно это событие произойдет через 7,5 млрд лет.
Настанет эпоха догорания, когда Солнце, уменьшившись в несколько раз, еще миллиарды лет будет выглядеть как крохотное белое светило. Постепенно остывая, оно превратится в черного карлика, но станет ли оно сверхновой? Пока точного ответа нет.
Источник
Возможна ли смерть Вселенной?
Существует много различных гипотез и теорий, которые предсказывают будущее Вселенной. Одни утверждают, что Вселенная имеет начало и будет иметь конец, другие, что Вселенная будет существовать вечно. Как бы то ни было, в сегодняшней статье мы рассмотрим наиболее вероятные сценарии будущего Вселенной.
Вселенная вечна?
Прежде считалось, что Вселенная может существовать вечно: она просто была, есть и будет. Но модели, разработанные на основе уравнений Эйнштейна, показали, что Вселенная не должна быть статичной (неизменной), она может эволюционировать. В 1920-х годах бельгийский священник и астроном Жорж Леметр разработал концепцию Большого взрыва. В сочетании с наблюдениями Эдвина Хаббла о расширяющейся Вселенной, астрономы пришли к мнению, что у Вселенной было начало, а значит, может быть конец.
И только в 1960-х годах, наблюдения при помощи мощных телескопов подтвердили Большой Взрыв. Тогда радиоастрономами Арно Пензиасом и Робертом Вильсоном было обнаружено космическое микроволновое фоновое излучение. Также стало понятно, что активные галактики преимущественно наблюдаются в очень далёкой части Вселенной, а, следовательно, они существовали очень давно, когда Вселенная была значительно моложе, чем сегодня, а значит Вселенная эволюционирует и не может быть вечной и неизменной.
Может ли Вселенная сжаться?
Что будет в будущем со Вселенной в большей степени определяется её геометрией, а точнее, кривизной пространства на масштабах всей Вселенной. Определить кривизну Вселенной нам поможет обычная геометрия, нам просто нужно посчитать сумму углов в треугольнике, но поскольку кривизна является очень маленькой, то треугольник должен быть огромным. Мы можем построить треугольник, с размером во всю видимою Вселенною, где вершинами будут служить далёкие галактики.
Если сумма углов этого треугольника будет больше 180 градусов, то геометрия Вселенной замкнутая и она подобна сфере. В замкнутом Вселенной сила притяжения остановит расширение и Вселенная начнёт сжиматься, пока вся материя не колапсует в сингулярность. Такая теория называется Теория Большого сжатия.
Теорию Большого сжатия можно рассматривать как теорию Большого взрыва, только наоборот.
Но последние исследования предполагают существование тёмной энергии, которая имеет свойства антигравитации, а значит есть вероятность, что силы притяжения не хватит, чтобы преодолеть антигравитацию, поэтому расширение будет продолжаться вечно.
Тепловая смерть Вселенной?
Но существует и другой сценарий конца Вселенной, это тепловая смерть Вселенной. Если сумма углов треугольника есть меньше или равна 180 градусам, то геометрия Вселенной соответственно является гиперболической или евклидовой соответственно. В первом случае Вселенную называют открытой, а в другом — плоской. В обоих случаях Вселенную ждёт вечное расширение, а следовательно, тепловая смерть.
По этой теории Вселенная рассматривается как замкнутая термодинамическая система, так как она не обменивается энергией с другими системами, ведь не существует других Вселенных вне нашей. Согласно второму закону термодинамики, замкнутая система всегда стремится к равновесному состоянию то есть к состоянию с максимумом энтропии. Таким образом, все процессы, происходящие во Вселенной, должны рано или поздно прекратиться, а все частицы будут разнесены на бесконечное расстояние друг от друга и не смогут взаимодействовать.
Хотя эта теория является сомнительной, поскольку мы неуверены в вечном расширении Вселенной, а также есть сомнения в том, что наша Вселенная единственная и является замкнутой системой. Также некоторые учёные считают, что второй закон термодинамики неточен.
Большой разрыв
Один из самых страшных сценариев конца Вселенной является Большой разрыв. При таком сценарии конец Вселенной наступит приблизительно через 22 млрд лет.
С увеличением скорости расширения Вселенной сфера Хаббла (часть Вселенной, отдаляющаяся от нас с досветовой скоростью) будет сжиматься, а значит всё более и более близкие к нам объекты будут удаляться от нас со скоростью света. Таким образом, за 60 млн лет до Большого разрыва распадутся галактики, за 3 месяца до Большого разрыва, сфера Хаббла будет размером с Солнечную систему, за 30 минут до Большого разрыва — с Землю, а за одну наносекунду до Большого разрыва будут разорваны все атомы. Что произойдёт в момент самого Большого разрыва нам неизвестно, но считается, что все известные законы физики перестанут работать, а пространство и время просто потеряют свой смысл. Хотя существуют гипотезы о том, что после этого на месте нашей Вселенной могут рождаться новые вселенные.
На данный момент учёные точно не могут сказать которая из выше упомянутых теорий является верной, ведь нам не известно, как поведёт себя тёмная энергия в будущем, а также многие параметры Вселенной, но последние исследования указывают на то, что Вселенная закончит свою жизнь в результате Большого разрыва.
Автор: Алексей Нимчук. Редакция: Фёдор Карасенко.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Также сегодня хочу порекомендовать вам канал моего коллеги Вестник Галактики . Канал о космосе, физике и высоких технологиях: сложные вещи простыми словами, последние новости и интересные факты из мира науки.
Источник