Судьба вселенной


Судьба вселеннойБудущее Вселенной – один из основных вопросов космологии, ответ на который зависит, в первую очередь, от таких характеристик и свойств Вселенной как ее масса, энергия, средняя плотность, а также скорость расширения.


Что мы знаем о Вселенной?

Для начала следует определить само понятие «Вселенная», которое имеет место быть как в астрономии, так и философии. В области астрономии наблюдаемую область Вселенной называют Метагалактикой или просто астрономической Вселенной.


1054;днако, с теоретической точки зрения, которая учитывается большинством моделей и сценариев развития Вселенной, она представляет собой колоссальную систему, выходящую за пределы возможного наблюдения.


Одним из важнейших свойств Вселенной, которое было открыто относительно недавно – это практически однородное и изотропное расширение, которое также оказалось ускоренным. В зависимости от продолжительности этого р&.


/p>

В первом случае расширение будет продолжаться до бесконечности, вместе с этим средняя плотность вещества во Вселенной будет стремительно падать, приближаясь к нулю.


1050;оротко говоря, вся начнется с распада скоплений галактик, а закончится делением протона на кварки.

Второй сценарий учитывает постулаты общей теории относительности (ОТО), которая гласит о том, что при значительном росте плотности вещества искривляется пространство-время.


1045;сли расширение все же начнет замедляться, то вероятнее всего в какой-то момент оно обернется сжатием. Тогда Вселенная начнет сжиматься, а средняя плотность ее вещества – стремительно расти. При таком ходе событий, соглас.

не замкнется сама на себе, вроде поверхности обычной сферы, но с большим количеством измерений, чем мы привыкли себе представлять.

Космологические эпохи Вселенной


В попытках предсказать дальнейшую судьбу астрономической Вселенной, ученые разделили ее существование на следующие этапы:

  1. Эпоха звезд (106 – 1014 лет Вселенной). Эпоха, в которую мы живем, и которая отличается активным формированием и рождением звезд.

    1069;поха звезд будет длиться до того момента, пока не будут исчерпаны все запасы межзвездного газа. К тому времени красные карлики, небольшие и относительно холодные звезды (2000 – 3000 К), окончательно потухнут, переработав все внутреннее топливо. Солнце же, примерно через 5 млрд.

    1083;ет (около 19 х 109 лет Вселенной) обернется красным гигантом, сбросив с себя верхние слои, которые вероятно поглотят Меркурий и Венеру. Если Землю не постигнет та же участь, то наша планета станет раскаленной и покроется лавой. Спустя еще 2 млрд. лет Солнце оставит после себя лишь белого карлика, а Млечный Путь начнет сливаться с галактикой Андромеда, в результате чего образуется новая единая галактика.
  2. Эпоха распада (1015 – 1039 лет). Временной отрезок жизни Вселенной, к началу которого топливо большинства звезд будет переработано, и они перейдут к последнему этапу своей эволюции, существованию в виде белых карликов, нейтронных звезд или черных дыр, в зависимости от изначальных характеристик тела. Термоядерные реакции будут иметь место лишь в недрах коричневых карликов, которых в космическом пространстве останется незначительное количество. Постепенно галактики одного и того же скопления сольются воедино.
  3. Эпоха черных дыр (1040 – 10100 лет). До начала этой эпохи подавляющая часть космических тел распадется на элементарные частицы, которые и станут основными представителями вещества во Вселенной. Из числа массивных объектов останется лишь малое число нейтронных звезд, а также черные дыры. Если все предыдущие эпохи они накапливали на своей поверхности вещество, то теперь останется лишь процесс излучения накопленного вещества в виде различных элементарных частиц, по большей части – фотонов (излучение Грибова-Хокинга). В результате длительного излучения частиц черная дыра постепенно теряет массу. По этой причине в некоторый момент сил гравитации становится недостаточно, чтобы удержать черную дыру как единое тело, и она взрывается, высвобождая колоссальную энергию в виде испускаемых частиц. Другим типом излучения черной дыры являются гравитационные волны, которые формируются как результат столкновения двух массивных объектов. В результате взаимного притяжения черных дыр образуются их скопления и сверхскопления. Примечательно, что по этой причине может образоваться одна гигантская черная дыра, которая либо будет существовать до конца жизни Вселенной, либо ее температура и плотность достигнут Планковского предела и она вспыхнет новым Большим Взрывом, дав начало новой Вселенной.
  4. Эпоха вечной тьмы ( > 10101 лет). Всевозможные источники энергии уже исчерпали себя и в космическом пространстве остались лишь их остаточные продукты, вроде длинноволнового излучения фотонов, нейтрино, кварков, а также позитронов и электронов. Последние изредка и на короткое время (до 143 нс) будут образовывать систему в виде экзотического атома – позитрония. Однако, в конце концов все элементарные частицы настигнет полная аннигиляция. При этом температура Вселенной упадет до максимально близкого значения к абсолютному нулю.

Будущее Вселенной

Несмотря на то, что вещество Вселенной постепенно аннигилирует, само пространство может эволюционировать по четырем гипотетическим сценариям:

  1. Если со временем расширение Вселенной замедлится, а после — обернется в сжатие, то конечным этапом ее жизни станет Большое сжатие. В результате чего все вещество коллапсирует и вернется в изначальное свое состояние – сингулярность.
  2. Иной сценарий — средняя плотность вещества Вселенной точно определена и является таковой, что расширение постепенно замедляется.
  3. Наиболее вероятная, в силу современных результатов наблюдений, модель. Подразумевает равномерное расширение Вселенной, по инерции.
  4. Стремительный рост скорости расширения Вселенной, который приведет наш мир к так называемому Большому разрыву.

Судьба вселенной

Источник: SpaceGid.com

Теории конца света

10. Большое сжатие

10.jpg10-1.jpg

9. Неизбежная тепловая смерть Вселенной

9.jpg9-1.jpgКак мир закончит своё существование

8. Тепловая смерть из-за чёрных дыр

8.jpg8-1.jpgСценарии конца света

7. Конец времени

7.jpg7-1.jpgКак наступит конец света

6. Большая кража

6.jpg6-1.jpeg5. Большой разрыв

5.jpg5-1.jpg

Конец Вселенной: как?

4. Вакуумная метастабильность

4.jpg4-1.jpg3. Временной барьер

3.jpg3-1.jpg2. Этого не произойдёт, потому что мы живём в мультивселенной

2.jpg2-1.jpg

1. Вечная Вселенная

1.jpg1-1.jpgИсточник: www.infoniac.ru

Есть ли у нашей Вселенной конец, и если да, то какой?

Вот три основные теории, которые ученые выдвигают относительно космического Судного дня.

«Может случиться так, что в конечном итоге от Вселенной останется лишь ледяной супчик», — говорит Маркус Янсон (Markus Janson), преподаватель Стокгольмского университета.

Вселенную обычно описывают как нечто бесконечное.

Но большинство ученых сегодня полагают, что космос на самом деле в один прекрасный день перестанет существовать: правда, они точно не знают, как именно.

© NASA, JPL-Caltech
Рисунок звезды, которая поглощена сверхмассивной черной дырой

«Для начала нужно, конечно, подчеркнуть, что никто не знает наверняка, что именно произойдет. Но сегодня большинство ученых все-таки сходятся в том, что Вселенная в ее нынешней форме так или иначе перестанет существовать», — говорит Маркус Янсон, преподаватель кафедры астрономии в Стокгольмском университете.

«Законы термодинамики говорят нам, что в нашей Вселенной постоянно нарастает хаос. Пригодные к использованию типы энергии все в большей степени превращаются в непригодные к использованию», — продолжает он.

Сегодня существует множество разных теорий, согласно которым наш космос — это лишь одна среди бесконечного множества вселенных, и у той Вселенной, которую мы сегодня знаем и можем наблюдать, имеются разные измерения.

Кроме того, существуют различные теории о том, как наш универсум может в один прекрасный день прекратить существование.

Самые распространенные теории можно кратко пересказать следующим образом.

Большое столкновение

Большинство из нас знают теорию под названием Большой взрыв (Big Bang) о резком начале расширения Вселенной, в результате которого появились время, пространство и материя примерно 13,8 миллиардов лет назад.

Большое столкновение — это, можно сказать, то же самое, что и Большой взрыв, только наоборот. Сейчас мы можем наблюдать, как космос расширяется, но, согласно этой теории, общие гравитационные силы Вселенной со временем постепенно затормозят это движение и снова начнут стягивать всю материю в одно место.

Наконец, Вселенная «сомнется» в одну маленькую и невероятно горячую точку.

«Долгое время эта теория считалась наиболее правдоподобной. Во Вселенной существует большое количество материи, и можно предположить, что ее части притягиваются друг к другу. Поэтому, даже если сейчас космос и расширяется, согласно этой теории, гравитация в конце концов остановит разбег, и Вселенная начнется сжиматься вновь», — рассказывает Маркус Янсон из Стокгольмского университета.

Но это, как считают некоторые, вовсе не обязательно означает, что Вселенная «закончится». Не исключено, что весь процесс просто повторится, и произойдет новый Большой взрыв. Другими словами, наша Вселенная обречена постоянно то расширяться, то сжиматься — словно бьющееся сердце.

«Несколько лет назад у этой теории было больше сторонников. А теперь мы обнаружили, что Вселенная не просто расширяется, но еще и ускоряется, причем ускоряется все сильнее и сильнее», — добавляет Маркус Янсон.

Большой разрыв

Эта версия — своего рода противоположность теории Большого столкновения. Исследователи полагают, что нынешнее ускоряющееся расширение Вселенной вызвано так называемой темной энергией, которая действует как противовес гравитации. Даже ведущие физики мира не могут объяснить, что представляет собой эта темная энергия или из чего она состоит. Но если попытаться выразить все простыми словами, то может оказаться, что окончательная судьба нашей Вселенной определяется именно борьбой между темной энергией и гравитацией.

Если в конечном итоге победит гравитация, то Вселенная, вероятно, схлопнется в соответствии с теорией «Большого столкновения». Но если темная энергия окажется мощнее, чем гравитация, то космос начнет расширяться все быстрее и быстрее.

В конце концов темная энергия станет настолько мощной, что сможет разорвать на части атомы, что в свою очередь приведет к так называемому Большому разрыву.

«Если Вселенная продолжит быстро расширяться, ускоряясь все сильнее, то, по этой теории, ускорение в конце концов станет настолько сильным, что даже атомы не смогут оставаться единым целым», — говорит Маркус Янсон из Стокгольмского университета.

Большое замерзание

Эту теорию называют еще Большой заморозкой. Согласно ей, расширение Вселенной продолжится все быстрее, а значит, расстояние между галактиками и небесными телами будет расти. Это, в свою очередь, приведет к тому, что тепловая энергия сегодняшней Вселенной будет равномерно распределяться по все большему пространству, и в конечном итоге Вселенная станет слишком холодной для того, чтоб порождать и поддерживать жизнь.

«Газ будет уже не таким плотным, так как станет все больше рассеиваться, а значит, новые звезды рождаться не будут. А без звезд ничто не согреет планеты», — объясняет Маркус Янсон из Стокгольмского университета.

В этой будущей Вселенной в конце концов исчезнут даже черные дыры, по теории о так называемом излучении Хокинга, из-за которого они постепенно теряют массу.

В конце концов у нас будет космос без планет, звезд, черных дыр — по большому счету, не останется вообще ничего.

«Этот сценарий не называет четкого момента, когда именно наш космос прекратит существование. Может быть так, что в конце концов просто останется что-то вроде огромной тарелки ледяного вселенского супа из редких неподвижных атомов», — говорит Маркус Янсон из Стокгольмского университета.

Так что же, Вселенная закончится, разорвавшись на части, превратившись в ледяной суп или сжавшись до маленького шарика?

Кто доживет, узнает.

Источник: inosmi.ru

Большой взрыв, который создал Вселенную около 14 миллиардов лет назад стал общепринятой космологической теорией. Она оттеснила на периферию все остальные — будь то теория статичной Вселенной или другие теории.

Но что ждет Вселенную в конце ее жизни?

Есть несколько вариантов.

Согласно одной теории Вселенная закончит свой век во всепожирающем пламени Большого схлопывания, за которым не исключен новый Большой взрыв.

Согласно теории большого остывания или тепловой смерти Вселенной, она будет расширяться и расширяться приближая температуру к абсолютному нулю, при котором невозможна никакая жизнь.

Следует упомянуть и теорию большого разрыва. По ней скорость расширения Вселенной экспоненциально возрастает со временем, достигая величин, при которых удаленные галактики выйдут за горизонт событий. Поскольку, относительная скорость их разбегания превысит скорость света. Этот выход за световой барьер и носит название большого разрыва, после которого ночное небо станет абсолютно черным за исключением ближайших звезд.

Три возможных варианта — какой же из них определит судьбу Вселенной? Если вкратце — неизвестно. Известно только, что сейчас Вселенная находится в стадии ускоренного расширения, иными словами привычная нам Вселенная отходит в прошлое. Какой учебник по астрономии не открой, там написано, что после большого взрыва Вселенная расширяется с замедлением. Еще там написано, что основной строительный материал Вселенной — атомы. В любом учебнике материал Вселенной — это атомы, Вселенная расширяется с замедлением. Ни то, ни другое не верно. Все школьные учебники по астрономии, которые только есть устарели.

Основной строительный материал Вселенной не атомы. Атомы составляют четыре, всего 4% от всего вещества, 23% — это темная материя, а большую часть — 73% составляет, так называемая темная энергия. Увы, но, что темная материя, что темная энергия для ученых сейчас — темный лес. Но почему это столь важно? Дело в том, что от количества тёмной материи и энергии зависит скорость расширения Вселенной. В настоящее время известно, что количество тёмной энергии существенно превышает ранние оценки, поэтому нынешнее расширение Вселенной ничто иное, как экспоненциальное раздувание. Проблема в том, что спрогнозировать дальнейший ход этого процесса невозможно. По одной теории — это лишь временная стадия и нынешнее расширение, экспоненциальное расширение, со временем обратиться вспять. сменившись сжатием. После чего вместо красного смещения удаленных объектов мы увидим фиолетовое, но точного ответа наука пока не знает.

Вы спросите, почему? Дело в том, что нам неизвестна природа тёмной энергии, нынешние уравнения и теории дают на выходе расхождения с имеющимися данными равными 10 в 120 степени. Другого подобного расхождения наука не знает. За всю историю науки не было такого, чтобы расхождение было больше 10 ^ 120, это настоящая загадка и пока мы ее не решим загадкой останется и конечная судьба Вселенной.

Американский учёный японского происхождения, специалист в области теоретической физики Митио Каку склоняется к той мысли, что экспоненциальное расширение будет продолжаться вплоть до большого разрыва, который будет означать конец любой разумной жизни во Вселенной. Выходит, все страдания человечества, все пролитые на пути к цивилизации слезы и пот — все напрасно. Зачем жить еще один день, если знаешь, что спустя миллиарды миллиардов лет температура Вселенной понизится до абсолютного нуля, обычные звезды растворяться в пустоте и во Вселенной не останется ничего, кроме нейтронных звезд и черных дыр.

В чем смысл нашей жизни, если рано или поздно большой разрыв положит всему конец?

Митио Каку считает, что когда век нашей Вселенной подойдет концу не будет проблем и перебраться в другую. Спустя триллионы лет люди обретут возможность хоть деформировать пространство-время хоть в бублик, хоть завязывать его морским узлом. К тому времени человечество станет цивилизацией третьего, если не четвертого типа, которая владеет энергетическими ресурсами целых галактик. И к тому моменту, когда наша Вселенная остынет до температуры несовместимой жизнью мы покинем ее и через гиперпространство переместимся в другую Вселенную/

Если вам понравилась статья пожалуйста поставьте лайк и подпишитесь на канал. Дальше будет еще интересней.

Источник: zen.yandex.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.