Ja, naturligtvis berör detta förmodligen inte oss. Vi är inte säkra på någonting de närmaste 50 åren, och vi har ingen aning om vad som kommer att hända, vad kan vi säga där under många år framöver.
Men ändå undrar jag hur det kommer att vara där? Hur kommer allt att bli ett "kopparbassäng"?
Universum är ett globalt objekt som inkluderar tid, rum och allt dess innehåll: galaxer, stjärnor, planeter, deras månar, alla andra kroppar, all materia, all energi. Detta enorma och underbara objekt föddes en gång. Liksom alla bra saker har universum också sitt slut. Med universums förflutna och ursprung verkar forskare ha bestämt sig. Men förutsägelser om slutet av universum förblir en uppsättning teorier som ger olika resultat beroende på de accepterade värdena för flera konstanter.
Födelse och liv
Den dominerande teorin om universums ursprung i modern vetenskap är Big Bang. Om vi extrapolerar universums uppenbara expansion, var 13,799 ± 0,021 miljarder år sedan all materia vid en punkt av nollstorlek med oändlig densitet och temperatur. Sedan började expansionen. Få av de efterföljande processerna ligger inom den fullständiga förståelsen för modern fysik.
I pikosekunder genererades elementära partiklar från kvark-gluonplasma. Därefter bildades protoner och neutroner från dem, vilket i sin tur gav kärnor av lätta isotoper. Hittills är det bara kärnor - materia är långt ifrån atomer.
Efter 70 tusen år från startpunkten börjar materia att dominera strålning. Från cirka 380 tusen år efter Big Bang bildar elektroner och kärnor neutrala atomer för första gången. Stjärnor finns inte än. De allra första bildas från 550 miljoner år efter Big Bang. Stjärnor samlas i galaxer. De senare bildas av gravitationsinteraktion i kluster.
Kampanjvideo:
Enligt nebulärhypotesen, ≈9 miljarder år efter Big Bang (eller.64,6 miljarder år sedan), började vad som senare skulle bli solsystemet bildas av ett moln av gas och damm. Ett fragment av molnet komprimeras till en boll i mitten, de omgivande delarna komprimeras och roteras snabbare och bildar en karakteristisk skiva. Vår stjärna tändes upp från bollen, planeter bildades i de kalla områdena för att tjockna upp materien.
I den här korta beskrivningen är vi intresserade av möjligheten att förutsäga hur länge solen fortfarande kan finnas. 13,799 miljarder år efter det att allt började har vi en blå jord, liv och gratis pornografi över datanätverk. Den livsordning som är bekväm för oss kommer att existera under lång tid, men bara enligt mänskliga mått.
Om 2,4 miljarder år framöver kolliderar Vintergatan och Andromedagalaxen. Det kommer ingen att observera det från jorden. Livet på vår planet kommer att dö ut om ungefär en miljard år - solen kommer att ge för mycket värme och haven kommer helt enkelt att avdunsta. Själva stjärnan kommer att hålla länge.
Solens livscykel.
Om miljarder år kommer solen redan att vara en röd jätte som länge har använt sina reserver av vätgas. Den expanderar cirka 250 gånger. Vissa studier visar att solen fortfarande kommer att fånga jorden innan den kollapsar i en vit dvärg, eftersom planetens bana sjunker lägre. Men det spelar ingen roll - om 7,6 miljarder år, när detta händer, kommer det inte att finnas något liv på vår planet. Solen kommer att skina i miljarder år mer, men mycket mörkare. Det kommer så småningom att bli en svart dvärg. Om ytterligare en miljard år kommer allvaret av andra stjärnor att ta bort de återstående planeterna. Solsystemet kommer att upphöra att existera.
Under de närmaste hundratals miljoner åren behöver du inte oroa dig för jordens död - under denna period är solsystemet stabilt. Att bränna upp bränslet från en närliggande stjärna miljarder år framöver är inte ens ett problem. Den moderna mänskligheten har verkliga uppgifter som hotar att försämra livskvaliteten avsevärt. Det finns många av dem: från antibiotika som slutar fungera på grund av utseende av superbugs till globala klimatförändringar på grund av utsläpp av växthusgaser. Slutligen finns det en banal risk att släppa loss ett termonukleärt krig eller förstöra oss själva på något annat sätt.
Kanske kommer våra ättlingar att flytta jordens bana eller till och med migrera från den. Kanske kommer jorden att överleva denna process utan onödig hjälp. Men vilka problem kommer post-mänskligheten att möta, som kommer att lämna "civilisationens vagga"? Vad väntar andra utomjordiska livsformer? Frågan om universums yttersta öde står vid gränsen till modern kosmologisk vetenskap.
Kompression
Universum expanderar, galaxer sprider sig från varandra. Kanske kommer expansionshastigheten att sakta ner, nå noll och sedan gå i motsatt riktning. Universum kan börja krympa och gradvis kollapsa i svarta hål. Och dessa svarta hål kommer att smälta samman till ett. Denna hypotes kallas "Big Compression".
I Hubbles lag bestäms universums expansionstillstånd av dess densitet. Om densiteten är under kritisk kommer universum att fortsätta öka i storlek och svalna. Om universums densitet är högre, kommer gravitationskraften att gradvis stoppa spridningen och rikta den bakåt. Universum kommer att krympa.
Kollapsen kommer att skilja sig från den ursprungliga expansionen. Enorma kluster av galaxer kommer att konvergera, sedan börjar hela galaxer smälta samman. Vid någon tidpunkt kommer stjärnorna att komma så nära varandra att de kolliderar ofta. Stjärnorna kommer inte att kunna sprida den genererade värmen och kommer att börja explodera och lämna en het, inhomogen gas. På grund av den stigande temperaturen kommer dess atomer att förfalla till elementära partiklar, som kommer att absorberas av svarta hål. Hypotesen anger inte vad slutet kommer att bli.
Det finns en annan fortsättningshypotes - Big Bounce. Den enkla formuleringen säger att universum upplever Big Bang och Big Compression cykler. Kanske uppstod detta universum som ett resultat av den föregående kollapsen. Det betyder att vi lever vid en av punkterna i en oändlig cykel av sammandragningar och explosioner. Men deras numrering är inte meningsfullt på grund av att singularitetspunkten passerar. Vissa teorier hävdar att den stora kompressionen kommer att resultera i samma tillstånd som startade allt. Ytterligare en Big Bang kommer att hända. Cykeln fortsätter på obestämd tid.
Men de senaste experimentella observationerna av avlägsna supernovor som objekt med standardljusstyrka och sammanställning av en relikstrålningskarta visar att expansionen inte saktar ner, utan bara accelererar.
Expansion
The Great Rip föreslår att någon gång i framtiden kommer all materia i universum, stjärnor och galaxer, subatomära partiklar, rymden och tiden att rivas sönder av expansionshastigheten. Scenariot för denna död säger att Vintergatan kommer att sönderdelas 60 miljoner år före finalen, och om tre månader kommer solsystemets arbete att störas. En halvtimme innan Big Rip kommer jorden (eller en liknande planet) att kollapsa, och på en nanosekund kommer atomer att kollapsa. Enligt hypotesen kommer allt detta att hända först efter 22 miljarder år, efter solens utrotning i en vit dvärg.
Men den mest populära teorin förblir konstant expansion och den resulterande Heat Death.
Om miljarder år kommer stjärnorna att brinna ut. Vita dvärgar, neutronstjärnor och svarta hål kommer att födas från deras rester. Om 150 miljarder år från nuvarande ögonblick, med samma acceleration av galaxrecessionen, kommer alla galaxer utanför den lokala gruppen att gå bortom den kosmologiska horisonten. Händelser i den lokala gruppen kommer inte att kunna påverka händelser i avlägsna galaxer på något sätt, och vice versa. När du observerar en avlägsen galax kommer tiden att sakta ner och sedan helt enkelt sluta. Med andra ord, efter 150 miljarder år kommer en observatör i den lokala gruppen aldrig att se händelser i avlägsna galaxer. Inga fler flygningar till dem eller någon form av kommunikation är möjliga.
Efter 800 miljarder år minskar den lokala gruppens ljusstyrka märkbart. Åldrande stjärnor kommer att ge ut mindre och mindre ljus, röda dvärgar kommer att dö ut till vita. Om två biljoner år från och med nu, på grund av rödförskjutning, kommer det att vara omöjligt att upptäcka avlägsna galaxer på något sätt: även våglängderna för deras gammastrålar kommer att vara högre än storleken på det observerbara universum.
Om 100 biljoner år kommer stjärnbildningen att ta slut, deras rester kommer att lysa svagt i rymden. När den sista stjärnan har gått ut, kommer rymden ibland att lysas upp av fläckar av sammanslagningar av två vita dvärgar. Efter 1015 år kommer planeterna antingen att falla på resterna av sina tidigare stjärnor eller gå till andra kroppar. På liknande sätt kommer objekt att lämna galaxerna under 1019-1020 år. En liten del av föremål kommer att falla i ett supermassivt svart hål.
Ytterligare utveckling beror på om protonen är stabil eller inte. Vissa experiment hävdar att den minsta halveringstiden för en proton är 1034 år. Om detta verkligen är så kommer det bara 10 leptoner och fotoner att finnas kvar i universum om 1040 år. Rester av stjärnor försvinner, bara svarta hål finns kvar. Kanske tar processen med förstörelse av nukleoner längre tid.
Om 10100 år från nuvarande ögonblick kommer svarta hål att avdunsta av Hawking-strålning. Slutligen kommer universum att vara nästan helt tomt. Fotoner, neutriner, elektroner och positroner kommer att flyga i den, ibland kolliderar.
Om protonerna är stabila, efter 101500 kall fusion och kvant tunnling, kommer ljusa kärnor att förvandlas till 56Fe järnatomer. Element som är tyngre än denna isotop kommer att förfalla med utsläpp av alfapartiklar. Under 101026 år kommer kvanttunnel att göra stora föremål till svarta hål. Kanske kommer järnstjärnor att bli neutronstjärnor om 101076 år framöver.
Det finns en möjlighet att kvantfluktuationer under 10101056 år kommer att ge upphov till en ny Big Bang. Även om i detta vakuum även en rationell varelse kan födas: en ungefärlig uppskattning av tiden för födelsen av Boltzmann-hjärnan är en gång var 101050 år.
Det finns andra, mer exotiska hypoteser. Till exempel förutspådde forskare 2010 att tiden om fem miljarder år kommer att ta slut. Denna händelse kommer att vara svår att se eller på något sätt förutsäga, den lovas att vara plötslig. Rymden kan sluta på grund av att ett falskt vakuum kollapsar till ett sant, till ett lägre energitillstånd, vilket möjligen kommer att medföra fullständig förstörelse av föremål i universum.
Alla dessa hypoteser är utformade för den aktuella verkligheten i en enkel tillståndsekvation för mörk energi. Som namnet antyder är lite känt om mörk energi. Om universums inflationsmodell är korrekt, fanns det i de första ögonblicken efter Big Bang andra former av mörk energi. Kanske ändras tillståndsekvationen. Slutsatserna som kan dras av den kommer att förändras. Det är svårt att förutsäga vad vi kommer att lära oss om mörk energi om den utvecklades först i slutet av förra seklet.
Här är en annan version av den teoretiska fysikern Joseph Lykken från National Accelerator Laboratory. Fermi. Vid den årliga konferensen för American Association for the Advancement of Science (AAAS) presenterade han teorin om hela universums död.
Forskaren sa att studien av egenskaperna hos det upptäckta Higgs-bosonen bekräftar hypotesen om universums instabilitet. Det betyder att det förr eller senare helt kan upphöra att existera i den form vi känner till det.
Skyldan var massan av "Gudpartikeln", som fastställdes av detektorerna från Large Hadron Collider (LHC) - 126 gigaelektronvolts.
När Peter Higgs förutspådde existensen av en elementär boson 1964, skulle dess teoretiska massa kunna sträcka sig från 114 till flera hundra gigaelektronvolter. Men det erhållna resultatet visade sig vara i den gränszonen, under vilken antagandet av det så kallade "falska" vakuumet är tillåtet.
Enkelt uttryckt, med sådana egenskaper hos en instabil subatomär partikel, kan vakuumet i universum kanske inte vara så tomt som man brukar tro. Om vi antar att den faktiskt har en viss mängd energi, kan med sannolikhet ett verkligt "tomt" vakuum uppträda slumpmässigt i någon del av rymden.
”Vid en tidpunkt, på grund av kvantfluktuationer, kommer en liten vakuumbubbla att ge upphov till ett alternativt universum,” förklarar Likken. "På grund av dess lägre energinivå expanderar den med ljusets hastighet och absorberar allt runt den."
Faktum är att vi pratar om en ny Big Bang och ersättning av en generation av universum med en annan. Men du borde inte fylla på salt och tändstickor. Först visade sig "versionen" av yttre rymden som omger oss vara tillräckligt stabil för att överleva i 13,5 miljarder år. Om en katastrof bryter ut kommer det att hända väldigt, väldigt länge sedan. För det andra kommer expansionen av en hypotetisk bubbla att ske med högsta möjliga hastighet, vilket innebär att det inte går att förutsäga världens ände, och det kommer att ske oväntat och helt osynligt för alla levande saker.