Как погибнет Вселенная? Вот 4 сценария
Мы знаем, что Вселенная не будет жить вечно, поскольку у ученых есть возможность оглянуться назад и увидеть, как она изменилась. Так, астрономам удалось выяснить, что раньше галактики были ближе друг к другу, чем сегодня, и со временем космические объекты удаляются друг от друга все быстрее.
Это одно из доказательств того, что Вселенная расширяется с ускоряющейся скоростью. Ученые предполагают, что это связано с темной энергией – веществом или полем, которое оказывает своего рода обратную гравитацию. Оно отталкивает, а не притягивает. Но Вселенная не может расширяться вечно. И однажды это должно привести к катастрофе. Как именно это случится, неизвестно, но у астрофизиков есть четыре возможных варианта.
Большая заморозка
Расширяющееся облако дыма в конце концов рассеивается в небытие – то же самое может произойти и со Вселенной. Если в ней достаточно темной энергии, это заставит объекты двигаться все дальше и дальше друг от друга. Галактики перестанут взаимодействовать, новые звезды перестанут формироваться. В конце концов, атомные частицы, составляющие все во Вселенной, распадутся на субатомные частицы, а эти субатомные частицы будут двигаться так далеко друг от друга, что больше не смогут взаимодействовать.
Вселенная будет темной, холодной и неподвижной, поэтому этот сценарий называют «Большой заморозкой». Это один из наиболее вероятных вариантов гибели Вселенной.
Большое сжатие
Ученые предполагают, что темная энергия является более или менее постоянной силой. Но что если это не так? Если темная энергия ослабнет до такой степени, что не сможет противодействовать силе гравитации, произойдет обратное: вместо расширения Вселенная начнет сжиматься. Галактики приблизятся друг к другу и начнут сталкиваться, разрушаясь под действием собственной гравитации. В конце концов, вся материя во Вселенной возвратится в то состояние, с которого все началось – к сингулярности. Сингулярность – это точка в пространстве, где плотность вещества становится бесконечной, а понятия пространства и времени перестают существовать. Это состояние Вселенной в начальный момент Большого взрыва, характеризующееся также бесконечной температурой вещества.
Учитывая то, что ученым известно о темной энергии, шансы на Большое сжатие невелики.
Большой разрыв
В первом сценарии гибели Вселенной темная энергия более или менее постоянна, во втором – она ослабевает. При Большом разрыве темная энергия становится сильнее с течением времени, в результате чего галактики не только удаляются друг от друга, но и начинают расширяться изнутри. Галактики, звезды и планеты будут разорваны на части, и, в конце концов, темная энергия станет настолько мощной, что разорвет молекулы и атомы.
По словам теоретического астрофизика Кэти Мак, такое может случиться не ранее, чем через 120 миллиардов лет.
Распад в истинном вакууме
В то время как первые три сценария точно не реализуются в течение миллиардов лет, распад вакуума может произойти в любой момент. Он основан на природе поля Хиггса, которое пронизывает нашу Вселенную и изменяется в силе, основанной на его потенциале. Вы можете думать о его потенциале, как о воде на водяной горке: чем выше вы поднимаетесь по водяной горке, тем больше энергии у воды. Когда она достигает самой низкой возможной энергии (скажем, на дне бассейна), это можно сравнить с вакуумным состоянием.
Для вакуумного состояния Вселенной есть два варианта. Это может быть истинный вакуум, и в этом случае энергия поля Хиггса действительно самая маленькая – мы отдыхаем на дне бассейна. Но это также может быть и ложный вакуум, и в этом случае есть еще одно состояние с более низкой энергией, о котором мы не знаем, – это как если бы у бассейна была гигантская пробка для ванны, потянув за которую, можно заставить всю воду опуститься в еще более низкое состояние.
Есть вероятность, что в какой-то момент во Вселенной произойдет некое событие с достаточным количеством энергии, которое сможет вытащить эту пробку.
«В истинном вакууме иные константы природы, чем в ложном. Это, к примеру, заряд электрона, масса частиц, сила гравитации. Если взять молекулы, из которых вы сделаны, и поместить их в состояние истинного вакуума, эти молекулы больше не будут держаться вместе. Что означает полное уничтожение», - поясняет астрофизик Мак.
Источник: Curiosity
Комментарии