Появилась новая теория, каким будет конец Вселенной — бесконечно фееричным
Фото:
Космос

Появилась новая теория, каким будет конец Вселенной — бесконечно фееричным

Обычно, когда астрономы рассуждают о конце Вселенной, они описывают медленное угасание и тепловую смерть. Однако, как считает астроном из США, финал может быть намного зрелищнее. В необозримо далеком будущем холодные останки звезд – черные карлики – начнут взрываться сверхновыми в последнем колоссальном фейерверке, который к тому же продлится невообразимо долго.

Астрономы не впервые задаются вопросом, каким будет конец известной нам Вселенной. Открытые законы физики предполагают, что примерно через десять в сотой степени лет рождение новых звезд прекратится, галактики станут темными и даже черные дыры испарятся в результате процесса, предсказанного Стивеном Хокингом, оставив после себя всего лишь субатомные частицы и энергию. Расширение космоса охладит ее почти до абсолютного нуля, то есть наступит тепловая смерть Вселенной и тотальная энтропия.

Но физик-теоретик Мэтт Каплан из Университета штата Иллинойс считает, что в этом сценарии не учтена одна группа объектов. После выделения термоядерного топлива звезды с низкой массой, вроде Солнца, не превратятся в сверхновые. Скорее, они медленно лишатся своих внешних слоев и станут белыми карликами размером с Землю, пишет Science.

Гравитационный вес белых карликов сбалансирован силой давления электронного вырождения. Если сильно сжать электроны, они — по законам квантовой механики — не смогут принять одно и то же состояние, поэтому сохранят оставшуюся массу.

Частицы в белом карлике останутся запертыми в кристаллической решетке, которая будет излучать тепло триллионы лет, то есть намного дольше, чем существует Вселенная. Но в конце концов, они остынут и станут черными карликами. Поскольку им не будет хватать энергии на термоядерную реакцию, внутри них мало что может происходить. Тем не менее, со временем законы квантовой механики позволят частицам проложить путь сквозь энергетические барьеры, то есть синтез все же возможен, хоть и на крайне низком уровне.

Когда атомы кремния и никеля сливаются с железом, возникают позитроны, которые будут уничтожать некоторые электроны и ослаблять их давление вырождения. Это ослабление приведет звезды массой примерно от 1,2 до 1,4 от массы Солнца — это около 1% всех звезд в нынешней Вселенной — к катастрофическому гравитационному коллапсу, который повлечет колоссальный взрыв, схожий с появлением сверхновой звезды большой массы.

Это наверняка зрелищное событие состоится через десять в 1100 степени лет и будет продолжаться до десяти в 32 000 степени лет. То есть неимоверно долго. Правда, наблюдать такой вселенский фейерверк вряд ли получится, даже если будет изобретена машина времени. К тому времени темная энергия настольно удалит все небесные объекты друг от друга, что каждый черный карлик будет окружен плотной тьмой.

Международная группа астрофизиков исследовала микроволновое фоновое излучение, возникшее через 380 000 лет после зарождения Вселенной и подтвердила результаты наблюдений обсерватории Планк. Вселенной приблизительно 13,77 млрд лет, плюс-минус 40 млн.