Начало всех начал
Вопрос о том, ждет ли Вселенную вообще какой-либо «конец», остается открытым. Однако все имеющиеся данные свидетельствуют о том, что она будет оставаться космическим домом для человечества еще невообразимо долгое время. Наша Вселенная — вся материя, энергия, пространство и время — родилась около 14 миллиардов лет назад в процессе стремительного расширения, известного как Большой Взрыв. С тех пор она пребывает в состоянии непрерывной трансформации. Изначально она была заполнена разреженным газом из частиц, которые сегодня составляют атомы: протонов, нейтронов и электронов. Позже этот газ сколлапсировал, дав жизнь первым звездам и галактикам.
Предсказание будущего через изучение прошлого
Наше понимание судьбы Вселенной основано на объектах и процессах, которые мы наблюдаем сегодня. Как астрофизик, я изучаю далекие галактики, что позволяет мне проследить, как звезды и галактики меняются со временем. На основе этих наблюдений рождаются теории, предсказывающие будущие metamorphозы космоса.
Предсказание будущего путем экстраполяции текущих данных — занятие рискованное. Всегда есть место для неожиданного поворота. Гораздо безопаснее интерполяция — проведение кривой между известными точками. Представьте, что у вас есть ваша фотография в 5 лет и в 7. Легко предположить, как вы выглядели в 6. Это интерполяция. Можно попытаться экстраполировать и представить вас в 8 или 9, но никто не сможет точно предугадать, что через несколько лет вы, например, начнете носить очки или резко вырастете.
Ученые могут с долей вероятности предсказать, как Вселенная будет выглядеть через несколько миллиардов лет, экстраполируя эволюцию звезд и галактик. Но в очень отдаленном будущем все может стать действительно странно. Вселенная и ее содержимое могут снова претерпеть кардинальные изменения, как это уже случалось в прошлом.
Эволюция звезд: от сияния к сумеркам
Хорошая новость: наше Солнце, желтый карлик средних размеров, будет светить еще миллиарды лет. Оно прошло примерно половину своего 10-миллиардного жизненного цикла. Срок жизни звезды зависит от ее массы: массивные голубые гиганты живут недолго, а крошечные красные карлики — невероятно долго.
Сегодня некоторые галактики все еще активно рождают новые звезды, тогда как другие уже израсходовали свой газ для звездообразования. Когда галактика прекращает формировать светила, голубые звезды быстро исчезают, взрываясь как сверхновые. Спустя миллиарды лет желтые звезды, подобные Солнцу, сбросят свои внешние оболочки, превратившись в туманности, и оставят после себя лишь медленно тлеющие красные карлики. В конечном итоге, все галактики во Вселенной прекратят производить новые звезды, и сияние мироздания постепенно покраснеет и померкнет.
Спустя триллионы лет — в сотни раз больше, чем нынешний возраст Вселенной — и эти последние красные звезды угаснут, погрузив космос во тьму. Но до того момента у человечества в распоряжении будет еще невообразимо много времени под светом звезд.
Метамарфозы галактик: от стройных спиралей к гигантским эллипсам
Представьте, как вы строите песчаный замок на пляже. Каждая новая порция песка делает его больше. Галактики растут схожим образом, поглощая своих меньших соседей. Эти галактические слияния будут продолжаться и в будущем.
В скоплениях галактик сотни звездных систем падают к общему центру, что часто приводит к хаотичным столкновениям. В этих космических «авариях» упорядоченные спиральные галактики сливаются, превращаясь в бесформенные эллиптические облака звезд. Это похоже на то, как легко превратить сложный песчаный замок в бесформенную кучу, просто пнув его.
По этой причине со временем во Вселенной будет оставаться все меньше спиральных галактик и все больше — эллиптических. Наш Млечный Путь и его соседка, галактика Андромеды, вероятно, сольются именно таким образом через несколько миллиардов лет. Не стоит волноваться: звезды в этих галактиках пролетят мимо друг друга, не столкнувшись, а будущие астрономы (если они будут) станут свидетелями фантастического зрелища — танца двух merging гигантов.
Судьба Вселенной: бесконечное расширение в пустоте
Большой Взрыв дал начало расширению, которое, вероятно, продолжится. Гравитация всего вещества во Вселенной — звезд, галактик, темной материи — тянет ее внутрь, замедляя это расширение. Некоторые теории предполагают, что оно в итоге остановится.
Однако есть свидетельства, что некая неизвестная сила — темная энергия — оказывает расталкивающее действие, заставляя расширение ускоряться. Подобно изюминкам в поднимающемся тесте, галактики будут разлетаться друг от друга все быстрее. Если эта тенденция сохранится, в далеком будущем наблюдать другие галактики за пределами нашей локальной группы станет невозможно.
На заре мироздания
Итак, лучший из современных прогнозов таков: звездообразование прекратится, и галактики наполнятся старыми, красными, тусклыми звездами, постепенно остывающими и гаснущими. Каждое скопление галактик сольется в одну массивную эллиптическую галактику. Ускоренное расширение Вселенной сделает остальной космос невидимым.
Этот сценарий ведет к триллионам лет постепенного остывания и погружения во тьму. Возможно, новые данные изменят эту историю, и следующая глава в книге Вселенной окажется совершенно иной, неожиданной и прекрасной. В каком-то смысле, у Вселенной может и не быть «конца». Даже если ее состояние станет радикально отличаться от нынешнего, трудно представить себе будущее, в котором она исчезнет полностью.
Как вас заставляет чувствовать себя эта картина? Порой она навевает легкую меланхолию. Но затем я вспоминаю, что нам выпало невероятное счастье жить в самую яркую и динамичную эпоху истории мироздания — в его юности, в эпоху, наполненную захватывающими звездами и галактиками, которые только предстоит изучать! Космос будет питать человеческое общество и наше любопытство еще миллиарды лет, а значит, у нас впереди целая вечность для новых открытий и поиска ответов. Наша история только начинается.
Поделитесь в вашей соцсети👇
Ваш комментарий