https://frosthead.com

Что ждет будущее Вселенной?

Примечательно, как часто происхождение вещей связано с теми же явлениями, которые в конечном итоге приводят к их гибели - факт, который особенно очевиден, когда мы размышляем над космическими окончаниями, от конца Земли до конца вселенной.

Например, ученые-планетарии все чаще подозревают, что кометы (замороженные шары пыли и льда) и обремененные льдом метеориты, врезавшиеся в изначальную Землю, вероятно, обеспечивали большую часть воды планеты - и, возможно, большую часть органического материала - необходимой для жизни. Органические молекулы были обнаружены в таких кометах, как Хейл-Бопп, и в недавнем исследовании ученые смоделировали эти космические аварийные посадки, используя газовую пушку для стрельбы металлическими снарядами со скоростью 16 000 миль в час в глыбы льда, содержащие некоторые из тех же самых химические вещества, которые составляют кометы. Ударная волна и тепло, создаваемое ударом, создали молекулы, которые образовали аминокислоты, строительные блоки белков.

Тем не менее, те же самые объекты, которые дали этой планете жизнь, также могли означать ее гибель. Астрономы предсказывают, что комета или астероид, достаточно большой, чтобы вызвать глобальное опустошение, будет врезаться в Землю примерно каждые 100 миллионов лет или около того. К счастью, если такая комета или астероид прибудут раньше, чем ожидалось, мы создаем системы наблюдений для обнаружения и слежения за околоземными объектами, предположительно предоставляя нам достаточно времени для предотвращения катастрофы.

Другие космические столкновения, однако, не могут быть предотвращены, независимо от того, сколько у нас заблаговременных предупреждений. Неумолимое притяжение гравитации, которое позволило сформировать Млечный Путь, также привело нас к столкновению с нашей соседней галактикой, Андромедой. Недавние наблюдения подтверждают, что Андромеда движется прямо к нам со скоростью около 60 миль в секунду и преодолеет расстояние в 2, 5 миллиона световых лет, в настоящее время разделяющее наши галактики, примерно за четыре миллиарда лет.

Хотя столкновение двух галактик может вызвать в воображении образы массовых разрушений, событие будет в значительной степени незаметно для наших потомков, если таковые еще будут. (Им придется найти другой дом: к тому времени из-за возрастающей яркости нашего Солнца Земля станет непригодной для жизни.) Галактики в основном пусты, поэтому практически никакие звезды или планеты фактически не столкнутся.

Тем не менее, Млечный Путь, каким мы его знаем, перестанет существовать. Первоначально две галактики будут скользить мимо друг друга и разобщаться, пока сила тяжести не коснется тормозов и не соберет их обратно. По мере слияния Андромеды и Млечного Пути, оба будут терять свою дискообразную структуру, образуя единую эллиптическую галактику, которую некоторые астрономы назвали «Милкомеда».

Если размер Вселенной останется неизменным, взаимное гравитационное притяжение между галактиками в конечном итоге приведет к их слиянию. Но, как мы знаем с момента открытия астрономом Эдвином Хабблом в 1929 году, Вселенная расширяется, и галактики в среднем движутся дальше друг от друга. На протяжении большей части 20-го века в космологических кругах был большой вопрос: достаточно ли массы во вселенной, чтобы гравитация могла остановить это расширение? Или далекие галактики продолжат раздвигаться, замедляясь, но никогда не останавливаясь?

Затем появилось открытие 1998 года, которое представило третий, непредвиденный вариант: расширение вселенной не замедляется, как должна делать любая разумная вселенная, а ускоряется. Теперь мы знаем, что около 70 процентов энергии вселенной находится в пустом пространстве, хотя у нас нет ни малейшего понимания, почему. Эта «темная энергия» действует как своего рода космическая антигравитация - кажется, что пустое пространство производит отталкивающую силу, противоположную силе притяжения, которую оказывают все формы материи. Эти две конкурирующие силы повлияли на расширение вселенной после Большого взрыва. Но поскольку вселенная расширилась, плотность вещества уменьшилась, в то время как количество темной энергии осталось постоянным. И поскольку тормозной эффект гравитации уменьшился, расширение ускорилось. Если темная энергия продолжает доминировать, наиболее вероятный исход более мрачный, чем любой из ранее предусмотренных сценариев. Текущее расширение будет продолжаться вечно, набирая скорость, так что все галактики, которые мы сейчас наблюдаем, около 100 миллиардов из них, однажды исчезнут за пределами нашей способности их обнаружить. Наша галактика будет одна в видимой вселенной. И тогда, когда звезды сгорят, вселенная станет по-настоящему холодной, темной и пустой.

Если вы чувствуете себя разочарованным этим мрачным выводом ко всем вещам, успокойтесь, зная, что этот результат - только будущее, каким оно может быть. Пока мы не поймем истинную природу темной энергии, судьба космоса останется загадкой. У вселенной еще может быть неожиданное окончание.

Что ждет будущее Вселенной?