Конец Вселенной будет постепенным и займет много времени. Все объекты будут постепенно удаляться друг от друга до тех пор, пока совсем не пропадут из поля зрения друг друга. Так как же будет выглядеть конец Вселенной? У ученого есть теория.
Конец Вселенной не будет особо насыщенным. Большинство звезд будут медленно остывать до нуля. Ключевое слово здесь - медленно.
Это будет довольно скучное, пустое и холодное место, - говорит Мэтт Каплан, добавляя, что в любом случае никто никогда не увидит этот конец Вселенной.
Большинство ученых считают, что конец будет темным, и Вселенная испытает так называемый жар смерти.
Именно тогда Вселенная будет в основном заполнена черными дырами и потухшими звездами, - добавляет Каплан, который ожидал другого результата, рассчитывая, как эти потухшие звезды изменятся в следующие эоны.
Как будет выглядеть конец Вселенной?
Полная темнота будет время от времени освещаться тихими фейерверками - взрывами потухших звезд, которые никогда не должны были взорваться. В теоретической статье Каплан, доцент Университета Иллинойса, пишет, что многие белые карлики могут взорваться как сверхновые в далеком будущем, спустя много времени после того, как все другие объекты во Вселенной попросту вымрут (исчезнут).
В современной Вселенной драматическая гибель массивных звезд в результате взрыва сверхновой происходит, когда ядерные реакции внутри звезды приводят к образованию железа в ее ядре. Звезды не могут использовать железо в качестве топлива, и оно начинает накапливаться, как яд, что со временем приводит к коллапсу ядра звезды и взрыву сверхновой. Однако менее массивные звезды умирают более мирно, превращаясь в белых карликов к концу своей жизни.
Черные карлики - их эпоха еще не пришла
По мере того как белые карлики постепенно остывают в течение следующих триллионов лет, они будут становиться все темнее и темнее, пока в конечном итоге полностью не остынут, превратятившись в черных карликов, - говорит Мэтт Каплан.
Подобно белым карликам сегодня, такие черные карлики будут состоять из легких элементов, таких как углерод и кислород, и будут размером с Землю и массой с Солнце. Это также означает, что их плотность будет в миллионы раз больше, чем у всего на Земле.
Тот факт, что черные карлики это остывшие белые, не означает, что внутри них останавливаются ядерные реакции. Звезды светятся в результате реакции синтеза, в которой элементы превращаются в другие, высвобождая огромное количество энергии. В недрах белых карликов еще могут происходить термоядерные реакции из-за квантового туннелирования. Однако они намного медленнее. Реакция может происходить даже при нулевой температуре, но тогда на это уходит очень много времени. По словам Каплана, это важная информация, так как в черных карликах тоже может образовываться железо приводя к возникновению сверхновой.
Взрывающиеся черные карлики - новые сверхновые
В статье, опубликованной в «Ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества», Каплан попытался вычислить, сколько времени требуется в этих ядерных реакциях, чтобы произвести железо, и сколько железных черных карликов разных размеров необходимо для взрыва.
Согласно расчетам, первый взрыв сверхновой, спровоцированный черным карликом, произойдет примерно через 10^1100 лет. Если бы мы захотели написать это число простым шрифтом на листе бумаги, это заняло бы почти целую страницу.
Однако, конечно, не все черные карлики взорвутся. Взрываются только самые массивные, в 1,2–1,4 раза массивнее Солнца. Даже в этом случае это означает, что до 1% всех существующих сегодня звезд или около миллиарда триллионов звезд погибнут таким образом. Остальные останутся черными карликами.
Даже при очень медленных ядерных реакциях Солнце слишком светло, чтобы взорваться как сверхновая, даже в очень далеком будущем. Все Солнце можно превратить в железо, но оно не взорвется.
Каплан предсказывает, что самые массивные черные карлики взорвутся первыми, а затем по тому же пути пойдут все менее и менее массивные. Последний взорвется примерно через 10^32 000 лет. В этот момент, после последней сверхновой, Вселенная действительно будет мертвой и безмолвной.
Трудно представить, что будет дальше. Последняя сверхновая черного карлика станет последним интересным событием во Вселенной. Это не меняет того факта, что к моменту появления первой сверхновой в виде черного карлика Вселенная уже не будет напоминать нынешнюю. Галактики давно развалятся, черные дыры испарятся, а расширение Вселенной удалит все объекты друг от друга на такое расстояние, что ни один из них не сможет увидеть, как взрываются другие.
Однако его не обескураживают:
Я стал физиком по одной причине. Я хотел найти ответы на большие вопросы - почему существует Вселенная и чем она закончится. Что теперь? Возможно, мы попробуем смоделировать взрыв сверхновой от черного карлика. Если мы не сможем увидеть их собственными глазами, может быть, хотя бы на экране компьютера? - говорит Каплан.
