Есть мнение, что Теория Большого Взрыва вызывает у публики ненависть не только необходимостью некоторого умственного напряжения для понимания хотя бы её основ, но также и неприятной перспективой тепловой смерти вселенной. Как неизбежного итога расширения пространства. И если в первом случае ничего поделать нельзя, — право на суждения по специальным вопросам приходится зарабатывать, ибо оно не даётся каждому от рождения, — такого пункта в конституции просто нет. То во втором проблема кажется поправимой. Тепловая смерть, как минимум, не худший из возможных вариант развития событий.
...Но, кстати, о расширении пространства. Желание людей получить простые и наглядные ответы на самые сложные вопросы, ведёт даже к назначению огромных наград, — например, тому, кто придумает, как на пальцах объяснить роль бозона Хиггса в мироздании. И если награда за бозон не вручена, — воображение в данном случае бессильно, — то с расширением всё не так безнадёжно. На помощь здесь приходит представление новейшей М-теории, в рамках которой каждая из частиц представляет собой многомерную (11-мерную) вибрацию пространства-времени. Как если бы бесконечной длины струны (отсюда «теория струн») наполняли пустоту, иногда соприкасаясь (взаимодействие) и мгновенно меняя состояние на всём протяжении…
Не суть. Суть в том, что вибрации, — рябь на пространстве-времени, — которая и представляет собой «материю» — обладают частотой. Во взаимодействиях энергия рассеивается (рост энтропии), частота убывает, а длина волн растёт. То есть, падает амплитуда — высота гребней. Скомканное пространство постепенно разглаживается. Что и воспринимается, как его расширение.
По мере же роста энтропии увеличивается количество частиц, так как взаимодействие ведёт к рождению квантов. Больше частиц, чаще взаимодействия, быстрее разглаживание… Но это с одной стороны. С другой, расширение ведёт к падению плотности, снижению частоты взаимодействий и сокращению потерь. Пока тенденции находятся в относительном равновесии, однако, по последним данным расширение пространства, всё-таки, ускоряется… И это уже к вопросу о тёмной энергии. В данном же случае важно, что при определённых вводных в некий момент скорость разглаживания пространства начинает нарастать экспоненциально.
Наступить этот момент, означающий запуск механизма «Большого Разрыва», должен примерно через 6 миллиардов лет. И выглядеть процесс будет парадоксально. Видимая вселенная с точки зрения наблюдателя на условной Земле (безусловная к тому моменту уже накроется медью по местным причинам) начнёт… сжиматься.
«Видимая вселенная» — это картина, наблюдаемая в телескопы. Видна же с Земли лишь область, с границ которой свет мог успеть дойти до наблюдателя за время существования вселенной — 13.75 миллиардов лет. Таким образом, поле зрения наблюдателя в настоящий момент расширяется со скоростью света. В момент начала разрыва границы этой сферы начнут сжиматься с возрастающей, а затем и сверхсветовой скоростью.
«Сверхсветовой» — это нормально. Релятивистские эффекты ограничивают лишь скорость перемещения объектов в пространстве, но возражений против расширения пространства, как такового, с любой скоростью Теория Относительности не имеет. Ведь объект не движется. Его словно уносит течением.
Скорость же «течения» (постоянная Хаббла) пропорциональна расстоянию и равна на данный момент 67 км/с на Мегапарсек. Соответственно, объект в десяти Мегапарсеках от наблюдателя убегает со скорость 670 км/с и так далее — без оговорок и ограничений. Большой же разрыв предполагает, что «постоянная» стала переменной и растёт по экспоненте. А значит, расстояние на котором скорость убегания превысит скорость света (что сделает невозможным наблюдение объекта, — он уходит за горизонт событий), ныне составляющее около 14 миллиардов световых лет (4000 Мегапарсеков) — убывает.
...Технически «поле зрения наблюдателя» продолжает расти, но горизонт событий становится меньше него. Уже через миллиард лет Метагалактика ужимается и пустеет, — в поле зрения остаются только стремительно уносящиеся — очень красные — галактики сверхскопления. Местное же скопление, в которое входит Млечный Путь, разрывается. Скорость убегания даже на дистанциях характерных для скоплений становится выше скорости собственного движения галактик в общем гравитационном поле.
Но ничего страшного не происходит ещё долго. Ещё целый миллиард лет наблюдатель может продолжать наблюдения. Хотя видно всё меньше. Лишь за 60 миллионов лет до момента завершения 22-миллиардлетнего существования вселенной в рассыпную, стремительно ускоряясь, краснея по мере приближения к несущемуся на встречу горизонту, бросятся звёзды Галактики.
Но 60 миллионов лет — ещё целый геологический период. Солнечная же система окажется разорванной убеганием лишь за 100 дней до окончательной катастрофы. Наблюдатель успеет ещё проводить взглядом краснеющее и уменьшающееся Солнце, отметить, что более в видимой части вселенной нет уже ничего, а затем — за полчаса до катастрофы — убегание преодолеет гравитационную связность молекул Земли.
Блог с ежедневными публикациями не развлечение, а работа. Кошелёк ЮМани 4100 1168 3178 5907
Конец наступит, когда пространство разорвёт материю на субатомные частицы, каждая из которых окажется в собственной Метагалактике, — удаляясь от остальных со скоростью выше световой. Только в этот момент взаимодействия, а значит, рост энтропии и расширение пространства прекратятся.
...То есть, тепловая смерть — не худшее. Зато, неизбежное. Что же касается Большого Разрыва, то последние измерения плотности тёмной энергии не подтвердили возможности экспоненциального роста скорости расширения пространства.