У всего есть начало и конец. Вопрос о финале вселенной — один из самых захватывающих в современной науке. В 2025 году группа учёных из Университета Радбауд (Нидерланды) — астрофизик Хейно Фальке, физик Михаэль Вондрак и математик Вальтер ван Сёйлеком — провела пересчёт сроков «конца Вселенной» с учётом самых устойчивых космических объектов. Их выводы в корне изменили представления о финале космоса. Давайте вместе разберёмся, когда всё-таки умрёт наша Вселенная.
На связи «Капитаны будущего» — каждую неделю мы увлекательно рассказываем об открытиях человечества, истории, науке, новых технологиях и загадочных явлениях.
Что считается концом Вселенной
В научном плане конец Вселенной — это не просто исчезновение звёзд или планет, а полное растворение всех так называемых «остатков материи» после гибели небесных тел. Это значит, что окончательно исчезают даже сверхустойчивые объекты: белые карлики, чёрные дыры и нейтронные звёзды. Всё вещество перестаёт существовать в привычной нам форме и растворяется в неощутимом квантовом излучении. Как итог космос превращается в пустое холодное пространство. Остается буквально «ничего».
Эпохи мироздания
Сделаем небольшой экскурс в историю нашего мироздания. Вселенная возникла в результате Большого взрыва, а её конец будет сопровождаться множеством тихих, но частых «щелчков». В настоящий момент мы находимся в стадии относительного равновесия — в эпоху доминирования звёзд.
В истории космоса выделяют несколько фаз:
- Стадия звёзд — это время, когда формируется огромное количество звёзд и планет. Активное рождение космических объектов прекратится, когда в галактиках иссякнут запасы межзвёздного газа. К этому времени последние маломассивные звёзды, такие как красные карлики, исчерпают своё топливо и завершат жизненный цикл.
- Стадия распада — после того, как звёзды, похожие на Солнце, потратят всю энергию, они начнут превращаться в белые и коричневые карлики. В этом периоде небольшое количество нейтронных звёзд и чёрных дыр будет ещё существовать. Главным процессом станет аннигиляция частиц тёмной материи — столкновения, приводящие к преобразованию её составляющих в новые, отличные от исходных, частицы.
- Стадия чёрных дыр — когда Вселенная почти полностью заполнится элементарными частицами, а одиночные нейтронные звёзды будут встречаться всё реже. Из-за многочисленных чёрных дыр будут происходить их столкновения, сопровождающиеся выделением огромного количества гравитационной энергии и возникновением гравитационных волн. В дальнейшем возможны два сценария: либо чёрные дыры медленно испарятся излучением Хокинга, сокращая свою массу до взрыва, либо образуется гигантская чёрная дыра, которая сможет существовать практически вечно, пока не станет настолько горячей, что вызовет новый Большой взрыв.
- Эпоха вечной тьмы — это заключительный этап, когда угасают все остаточные продукты космических процессов. В этом мраке последними останутся фотоны с очень длинной длиной волны, электроны, позитроны и кварки, медленно исчезающие в безмолвии космоса.
Финал космоса
Звёзды, как Солнце или Антарес, живут на главной последовательности (фаза термоядерного синтеза) от нескольких миллионов до десятков миллиардов лет — всё зависит от массы. Самые тяжёлые быстро выгорают и взрываются сверхновыми, оставляя после себя либо нейтронные звёзды, либо чёрные дыры, а звёзды поменьше (вроде Солнца) превращаются в белые карлики.
Судьба «мертвых» звёзд
Долгое время считалось, что нейтронные звёзды и чёрные дыры вечны: они не участвуют в термоядерных реакциях, а значит, не расходуют энергию классическим способом. Но открытие теоретического процесса, названного излучением Хокинга, показало другое. Этот феномен предсказывает, что даже самые плотные объекты способны терять массу, испаряясь на протяжении чудовищно долгого времени. Недавние исследования доказали, что не только чёрные дыры, но и нейтронные звёзды будут испаряться и исчезнут за период, оцениваемый как 10⁶⁷ лет. То есть наша Вселенная перестанет существовать через через унвигинтиллион лет. Спойлер: до этого момента человечество не доживет.
А что переживёт всех?
Одним из удивительных открытий современной космологии стало понимание того, что даже самые прочные и устойчивые объекты во Вселенной, такие как белые карлики — сжатые ядра умерших звёзд вроде нашего Солнца, — обречены на исчезновение.
Раньше учёные думали, что белые карлики будут жить ещё дольше — более 10¹¹⁰⁰ лет, число настолько огромное, что даже не имеет какого-то определенного названия в математике. Новые исследования показали, что квантовые и гравитационные эффекты ускоряют процесс, и теперь мы имеем более реалистичную оценку.
Так что в итоге?
Сегодня учёные уверенно говорят: никакая материя не вечна. Всё, что возникло после Большого взрыва — от атомов до гигантских галактик и даже чёрных дыр — обречено на исчезновение. Вне зависимости от сценария, конец вселенной — это вопрос не сегодняшнего или завтрашнего дня. Он столь далек, что для нас лично не имеет практического значения, но его изучение — ключ к пониманию самых фундаментальных законов природы и устройства мира, в котором мы живем.