Под "концом света" обычно имеют в виду гибель нашей планеты, максимум - всей Солнечной системы. Но мы - всего лишь пылинка в масштабах всей Вселенной. А может ли наступить "конец Вселенной"?
Тепловая смерть
О том, что Вселенная "должна умереть", заговорили еще в XIX веке. Тогда были открыты законы работы тепловых машин. Согласно им, всё сводилось к разности температур между нагревателем и холодильником. Пока "снаружи" холоднее, чем "внутри", всё будет работать.
Но любая энергия во Вселенной в конце концов превращается в свою конечную форму - тепло, которое рассеивается в окружающее пространство. Это как тарелка горячего супа, которая остывает потому, что нагревает воздух в комнате, и остывать она будет ровно до тех пор, пока не достигнет комнатной температуры.
Когда-нибудь, в отдаленном будущем, абсолютно вся энергия превратится в тепло, и вся Вселенная будет иметь одну и ту же температуру в любой своей точке. Получается, что ни одна машина не сможет работать в таких условиях, ведь для этого нужно собрать тепло заново и "засунуть" его в нагреватель, а для этого необходимо потратить энергию, которая рассеяна... В общем, заколдованный круг. Так что нет работы- нет движения, а значит - смерть.
Большое замерзание
Сценарий "тепловой смерти" был сформулирован ещё до того, как были открыты элементарные частицы и природа гравитации, не говоря уже о подлинных размерах Вселенной (по крайней мере, наблюдаемой её части). Уже в XX веке он был "модернизирован" с учетом последних открытий и получил новое название - "Большое замерзание".
Суть его в следующем. Во Вселенной постоянно гаснут звезды, а на их место приходят новые, поэтому мы не замечаем, чтобы их становилось ощутимо меньше.
Однако в отдаленном будущем "строительный материал" для звезд - межзвездный газ - полностью закончится. Мир вступит в эпоху, когда звезды начнут медленно гаснуть, но им на смену не будут зажигаться новые. Дольше всего продержатся самые маленькие - красные карлики - но и они когда-нибудь потухнут.
Затем, через огромный промежуток времени (такой огромный, что теряет смысл учитывать его в годах - с тем же успехом можно выбрать в качестве единицы измерения секунды или миллионолетия) всё вещество во Вселенной поглотится черными дырами.
Но и это не конец. Черные дыры в результате квантовых процессов всё же излучают энергию, то есть испаряются. И вот, когда испарится последняя из них, космос будет наполнен лишь электронами и фотонами (атомы исчезли внутри черных дыр). Занавес.
Большой отскок
Данный сценарий смерти Вселенной предполагает, что борьба между расширением пространства и гравитацией закончится победой последней. Тогда расширение неминуемо сменится сжатием, и Вселенная станет довольно-таки тесным местом. Звезды, планеты, астероиды и кометы начнут подходить всё ближе и ближе друг к другу, пока не сольются во множество черных дыр.
В какой-то момент вся Вселенная будет представлять из себя вместилище только лишь одних черных дыр, пока и они не начнут сливаться между собой. В итоге останется одна огромная черная дыра с сингулярностью в её центре. Что произойдет дальше? Возможно, что Вселенная на этом этапе перестанет существовать, а может, на её месте родится новая, и весь цикл повторится снова.
Большой разрыв
Однако если гравитация всё же проиграет битву, то нас ожидает другой исход, и куда более драматичный. Сейчас уже известно, что Вселенная не просто расширяется, а делает это всё быстрее и быстрее. Через несколько миллиардов лет её скорость станет настолько большой, что даже ближайшие галактики начнут удаляться от нас со сверхсветовой скоростью.
Еще миллиард лет - и уже отдельные части одной галактики начнут удаляться друг от друга, то есть по факту галактики станут разрушаться. В конце концов настанет черед и солнечных систем, затем расширение примется за планеты, пока не дойдет до микромира. Отдельные части атома будут удаляться друг от друга, как до этого происходило с галактиками.
В итоге, через 22 миллиарда лет от настоящего момента, все атомы перестанут существовать, любая точка пространства будет удаляться от всех других со скоростью света, а то и быстрее. Здесь наступит конец истории Вселенной, какой мы её знаем.
Большое столкновение
Одна из теорий, претендующая на звание "теории всего" - это М-теория. Согласно ей, существует множество вселенных помимо нашей, и все они находятся рядышком друг с другом, будто отдельные страницы единой книги мироздания:
Все эти вселенные расширяются, как и наша, попутно уменьшая плотность материи, но этот процесс не вечен. Через триллионы лет они настолько увеличатся, что станут практически пустыми. В этот момент расстояние между двумя вселенными станет сокращаться, пока они не столкнутся. Энергия столкновения породит новую материю, вселенные разойдутся и процесс пойдет дальше, до следующего раза.
Любопытно, что согласно этой теории Вселенная существует вечно, то есть у неё нет начала как такового.