Як помре Всесвіт: три сценарії

Доля Всесвіту - одна з найзагадковіших тем науки. І тут досі більше запитань, ніж фактів.

Вчені малюють кілька сценаріїв. Можливо, зорі повільно згаснуть, а простір стане майже порожнім і холодним. Або все вибухне миттєво: розриви, катастрофи, руйнівна сила, що змінить саму тканину космосу.

А можливо кінець виявиться не завершенням, а стартом чогось зовсім нового, ще більш грандіозного.

Щоб зрозуміти, куди ми рухаємося, варто спершу пригадати, з чого все почалося.

Все, що існує, і ще більше

Всесвіт - це все. Він охоплює весь простір, усю матерію (усе, що займає місце й має масу), всю енергію і навіть сам час, як пояснює NASA.

Походження Всесвіту найчастіше пояснюють через гіпотезу, відому як теорія Великого вибуху. За нею близько 13,8 мільярдів років тому Всесвіт був надзвичайно гарячим і щільним, а відтоді невпинно розширюється.

З часом з'явилися галактики, зорі та планети, і розширення триває й досі.

Але, по суті, ми знаємо про Всесвіт зовсім небагато.

"Наша робота - це все одно що спостерігати за течією величезної ріки, не вивчаючи при цьому кожну окрему молекулу води", - пояснює професор Александр Забот з університету Санта-Катарина в Бразилії.

Велике замерзання

Якщо Всесвіт продовжить розширюватись, енергія поступово розсіюватиметься, галактики віддалятимуться одна від одної, зорі припинять народжуватися, а ті, що вже існують, поступово згаснуть, пояснює Грінвіцька королівська обсерваторія.

Через трильйони років космос порине у темряву, а згодом наблизиться до холодного, майже порожнього стану.

Цю гіпотезу називають Великим замерзанням або тепловою смертю Всесвіту. Ідея проста: з часом усі атоми Всесвіту досягнуть термічної рівноваги - однакова температура буде всюди, і рух, процеси й життя просто зупиняться. пояснює британський Королівський інститут.

"Усе вказує на те, що Всесвіт стане порожнішим, холоднішим і віддаленішим", - додає Рауль Абрамо з університету Сан-Паулу.

"Галактики віддалятимуться, зорі старітимуть і згасатимуть. Це фінальний стан, коли Всесвіт перетвориться, по суті, на величезне космічне кладовище".

Великий розрив

Якщо такий кінець здається надто спокійним, існує й інший сценарій - драматичніший.

Він базується на тому, що Всесвіт розширюється все швидше під впливом темної енергії.

Якщо цей процес триватиме, розширення може стати настільки стрімким, що гравітація не зможе утримувати космічні об'єкти разом, пояснюють у Королівських музеях Грінвіча.

Цей сценарій називають Великим розривом.

Гравітація - це сила, яка тримає планети на орбітах, Землю цілою, а нас - на поверхні, пояснює NASA. Вона зв'язує зорі, планетні системи, галактики та їх скупчення.

Темна енергія, навпаки, діє протилежно.

"Ми досі не знаємо, з чого вона складається, але відомо, що вона створює відштовхування, майже як антигравітація", - каже професор Александр Забот.

За оцінками NASA, 68–70% Всесвіту складається саме з темної енергії, відкритої лише наприкінці 1990-х.

Вплив темної енергії помітний лише у міжгалактичних масштабах.

Якщо темна енергія виявиться нестабільною, Всесвіт може розірватися настільки сильно, що зорі, планети й навіть атоми "розпадуться", пояснює NASA.

Велике стискання і новий початок

Існують і значно похмуріші сценарії розвитку Всесвіту.

Якщо темна енергія ослабне або змінить свій вплив, гравітація може взяти гору, і тоді Всесвіт почне стискатися, зрештою зводячись до однієї точки. Цей сценарій відомий як Велике стиснення.

Є й ще сміливіша гіпотеза - Великий відскок. Вона припускає, що повне стиснення - це не фінал, а лише перехідна фаза. Після колапсу може відбутися новий Великий вибух, і народиться інший Всесвіт, який знову почне розширюватись, формуючи галактики, зорі та планети.

У такій моделі Всесвіти можуть виникати й зникати знову і знову у нескінченному космічному циклі.

"Але це надзвичайно екзотична модель, для якої у нас немає ні даних, ні доказів", - зазначає Рауль Абрамо.

Коли ж це станеться

"Жодних ознак швидкого розриву чи колапсу немає", - пояснює Рауль Абрамо.

"Одні оцінки говорять про трильйони років, інші - про ще більш віддалене майбутнє", - додає Александр Забот.

Якщо Всесвіту вже 13,8 млрд років, то до його трильйонного "дня народження" залишається ще близько 986 мільярдів.

Але й це лише початок відліку у космічних масштабах. Нові дослідження свідчать: зорі можуть поступово згасати протягом періоду, який вимірюється числом із 78 нулями - майже немислимою для людської уяви тривалістю.

Очевидно, що людство до цього моменту навряд чи існуватиме.

Земля ж зникне значно раніше: приблизно через шість мільярдів років Сонце розшириться до стадії червоного гіганта і поглине внутрішні планети.

"Насправді ми знаємо про космологію дуже мало", - визнає Абрамо.

Обмежені можливості сучасних інструментів не дозволяють точно виміряти Всесвіт і водночас відкривають простір для ще сміливіших гіпотез - наприклад, ідеї мультивсесвіту, де наш Всесвіт може бути лише одним з багатьох.