Конец всему

Есть много естественных и не очень причин, которые могут уничтожить нас. От удара астероида до пандемии, от глобального потепления до взрыва близлежащей сверхновой, — у нас есть много вариантов исчезнуть. Может быть, мы все погибнем в результате массового вымирания, подобного тому, что убило динозавров 65 миллионов лет назад, или "Великого вымирания", которое уничтожило 70% наземных и 96% морских видов 251 миллион лет назад.

Возможно, другие виды (разумные тараканы или крысы) победят нас в эволюционном соревновании. А может быть, мы сами разработаем себе замену в виде роботов.

Но вид может существовать и на протяжении десятков и сотен миллионов лет. Как мы можем предсказать, когда исполнится наше время?

Мы не можем это знать, но можно кое-что посчитать. Астрофизик Брендон Картер в 1983 году назвал это Доказательством Судного Дня. По Картеру, число людей, когда-либо живших, составляет примерно 60 миллиардов. Если предположить, что ещё такому же количеству предстоит родиться, наши высокие темпы роста населения дают нам всего около 9,000 лет в будущем. Или, более точно, его расчёт даёт 95-процентную вероятность того, что человечество закончит своё существование к 11,000 году.

Имеются и другие расчёты, но все они дают похожие результаты, от нескольких тысяч до нескольких миллионов лет.

Это большой срок, но недостаточный по сравнению с тем, что приготовила для себя Вселенная.

Мы благодарны Солнцу за то, что оно даёт нам энергию. Без него на Земле не было бы жизни. Забавно, что именно Солнце со временем убьёт всю земную жизнь.

Это произойдёт потому, что Солнце постепенно разогревается.

Как отмечено выше, мы живём по милости Солнца. Но по мере приближения конца цикла развития наша звезда так или иначе разрушит нашу планету.

Примерно через 5 миллиардов лет Солнце вступит в последнюю стадию своей жизни, израсходовав всё своё водородное топливо. В это время гравитация заставит Солнце сжаться, а затем расшириться до размеров красного гиганта, последовательно поглощая внутренние планеты: сначала Меркурий, а затем Венеру, почти достигнув орбиты Земли.

Неясно, сожжёт красный гигант Солнце Землю или нет. По некоторым возможным сценариям, изменение плотности Солнца приведёт к удалению Земли от него по спирали, так что Солнце не захватит Землю. По другим, внешние оболочки Солнца окружат Землю. Дополнительно возникающее трение замедлит вращение Земли, что вызовет её погружение в недра Солнца по спирали.

В любом случае через 5 миллиардов лет Земля будет сожжена Солнцем.

Превращение Солнца в красный гигант — это только начало его конца. По исчерпании запасов водорода Солнце начнёт термоядерную реакцию с использованием гелия, затем углерода и наконец кислорода. После этого солнечной гравитации станет недостаточно для поддержания реакции. Оно погаснет и сбросит свои внешние оболочки, превратившись в планетарную туманность, такую как туманность Кольцо, которую мы можем видеть на ночном небе. После этого оно успокоится и станет доживать свой век как белый карлик.

Оно сохранит бόльшую часть своей массы, но размерами не превзойдёт Землю. Сильно разогретое термоядерной реакцией, Солнце станет медленно остывать. Со временем его температура сравняется с температурой окружающего пространства, и оно станет холодным чёрным карликом, безжизненным скоплением вещества, дрейфующим в темноте пространства.

Сейчас даже старейшие чёрные карлики всё ещё имеют температуру в несколько тысяч градусов, поскольку Вселенная существует недостаточно долго для образования чёрных карликов. Но давайте подождёт ещё около триллиона лет, и Солнце станет холодным чёрным карликом.

Хотя Солнце уже перестало гореть, планетная система всё ещё существует. Возможно, уцелела даже Земля. Юпитер, Сатурн и остальные внешние планеты вместе с объектами пояса Койпера наверняка могут остаться на своих орбитах очень долго.

Вселенная работает как естественная машина времени. Мы видим отдалённые объекты такими, какими они были в прошлом. Посмотрев на самый край видимой Вселенной, мы увидим свет, испущенный миллиарды лет назад, вскоре после Большого Взрыва.

Это удобно, но есть проблема. Эта таинственная тёмная энергия, которая ускоряет расширение Вселенной, заставляет самые далёкие галактики удаляться от нас всё быстрее и быстрее. Со временем они пересекут горизонт событий, и окажется, что они удаляются от нас быстрее света. С этого момента свет , излучаемый ими, перестанет достигать нас. Каждая галактика, пересекающая горизонт событий, исчезает из вида после того как последний фотон приходит от неё к нам. Это случится со всеми галактиками. Они исчезнут для нас навсегда.

Согласно результатам, полученных Лоуренсом М. Крауссом и Робертом Дж. Шеррером, будущие астрономы через 3 триллиона лет будут видеть на ночном небе только нашу собственную галактику.

Ускоренное расширение будет иметь и ещё одно следствие. Космическое микроволновое фоновое излучение, позволившее обнаружить свидетельства Большого Взрыва, также иссякнет. И не только это. Доли химических элементов, в точности соответствующие тем, что следуют из теории Большого Взрыва, будут изменены до неузнаваемости последующими поколениями звёзд.

Итак, через 3 триллиона лет от Большого Взрыва не останется никаких следов. У будущих космологов не будет никакой информации, чтобы понять, что наша Вселенная началась с одной точки и всё время расширялась. Вселенная будет казаться статичной и неизменной.

Галактики сталкиваются. Всё что надо, это просто посмотреть в телескоп, и мы увидим судьбу, предназначенную нашей галактике. В любом направлении мы видим гравитационно взаимодействующие галактики. Сначала столкновения неистовы. Галактики раздирают друг друга, отрывая вещество и порождая огромные полосы звездообразования. Дремлющие сверхмассивные чёрные дыры в их центрах внезапно просыпаются и становятся активными галактическими ядрами, пожирающими появившееся вещество.

Наш будущий партнёр по столкновению несётся к нам. Это Андромеда. Примерно через 2 миллиарда лет наши две галактики столкнутся, а затем разлетятся прочь. Затем они станут сталкиваться вновь и вновь, пока не сольются в новую ещё большую галактику Путь Андромеды. Две сверхмассивные черные дыры станут обращаться вокруг друг друга и со временем сольются в одну ещё более массивную чёрную дыру.

Мы можем увидеть, как в глубине Млечного Пути повсюду формируются звёзды. Во Млечном Пути ещё достаточно пыли и газа для формирования целых поколений звёзд. Но если мы посмотрим дальше, то увидим множество старых эллиптических галактик, которые уже израсходовали свои запасы пыли и газа. Вместо ярких горячих звёзд, которые мы видим в областях звездообразования, эти стареющие красные галактики содержат остывающие звёзды.

Итак, теперь у нас есть Вселенная без звёзд, только с чёрными карликами. Правда, останутся ещё нейтронные звёзды и чёрные дыры, оставшиеся с тех времён, когда ещё были звёзды. Вселенная будет совершенно тёмной.

Будущий наблюдатель будет иногда замечать вспышки, когда объект будет взаимодействовать с чёрной дырой. Его вещество будет формироваться в аккреционный диск вокруг чёрной дыры, и в течение короткого времени он вспыхнет излучением. Но затем это вещество добавится к массе чёрной дыры, и снова погаснет.

Сгустки материи и чёрные карлики двойных систем будут сливаться, формируя новые чёрные дыры, которые будут пожирать другие чёрные дыры. Может случиться, что в далёком будущем вся материя соберётся в несколько действительно массивных чёрных дыр.

Но даже материя, избежавшая этой судьбы, обречена. Некоторые физические теории предсказывают, что протон не является абсолютно стабильной частицей. Вся материя, не поглощённая чёрными дырами, будет распадаться. Протоны распадутся в лёгкий туман электронов, позитронов, нейтрино и распространяющееся в пространство излучение.

Теоретики предсказывают распад всех протонов во Вселенной через 10³⁰ лет.