Конец света наступит гораздо раньше, чем мы думали — но не волнуйтесь, у вас ещё есть время

Это конец света таким, каким мы его знаем — и наступит он гораздо раньше, чем мы предполагаем.

Команда исследователей резко сократила прежнюю оценку того, сколько времени осталось до исчезновения Вселенной.

Ранее учёные полагали, что последние объекты в космосе исчезнут через 10¹¹⁰⁰ лет — если говорить простым языком, это единица с 1100 нулями.

Но новое исследование, опубликованное в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics тремя учёными из Университета Радбауда в Нидерландах, утверждает, что реальная цифра гораздо ближе к 10⁷⁸ лет — то есть единица всего с 78 нулями, пишет Science Aim.

Не поймите неправильно: 10⁷⁸ лет — это очень, очень, очень долго. Но разница между 10⁷⁸ лет и 10¹¹⁰⁰ лет настолько огромна, что человеческий разум не в состоянии её осмыслить.

В основе столь драматичного пересмотра лежит излучение Хокинга — теория, предложенная физиком Стивеном Хокингом в 1975 году, согласно которой чёрные дыры не являются полностью чёрными, а очень медленно «просачиваются» частицами.

Хокинг много лет объяснял этот процесс в книгах и выступлениях: на краю чёрной дыры образуется пара временных частиц, и вместо того, чтобы аннигилировать, одна из них улетает, а другая засасывается в космическую бездну.

Выжившая частица при этом получает энергию от самой чёрной дыры.

Хокинг предположил, что за «экстраординарно долгие периоды времени» чёрные дыры теряют массу и в конце концов полностью испаряются, что противоречит теории относительности Альберта Эйнштейна, согласно которой чёрные дыры могут только увеличиваться.

Те же исследователи, которые стоят за новой работой, — специалист по чёрным дырам Хейно Фальке, физик-квантовик Михаэль Вондрак и математик Вальтер ван Сёйлеком — ещё в 2023 году опубликовали статью, в которой утверждали, что излучение Хокинга влияет не только на чёрные дыры, но и на любые объекты в космосе, обладающие гравитационным полем.

Новое исследование развивает предыдущую работу учёных. Они изучили 10 типов небесных объектов, чтобы определить, сколько времени потребуется каждому из них для полного испарения под действием излучения, подобного хокинговскому, в зависимости от их плотности.

Самое поразительное открытие касается белых карликов — сверхплотных остывающих остатков звёзд, подобных нашему Солнцу, которые уже исчерпали своё топливо.

Согласно изданию, около 97% звёзд Млечного Пути когда-нибудь станут белыми карликами. Новое исследование утверждает, что они исчезнут через период примерно в 10⁷⁸ лет.

Возраст Вселенной оценивается примерно в 13,8 миллиарда лет, или 10¹⁰ лет. Это означает, что пересмотренная оценка того, сколько ещё просуществует Вселенная, превышает её нынешний возраст в 10⁶⁸ раз — то есть в единицу с 68 нулями, отмечает издание.

«Так что окончательный конец Вселенной наступит гораздо раньше, чем ожидалось, но, к счастью, это всё равно займёт очень много времени», — сказал ведущий автор исследования Хейно Фальке.

Что это значит для нас — и для всего, что останется после нас

На первый взгляд, разница между 10⁷⁸ и 10¹¹⁰⁰ лет кажется чисто академической. Для человеческой жизни — да и для существования всей нашей цивилизации — оба этих срока равносильны вечности. Однако с точки зрения фундаментальной космологии этот пересмотр меняет почти всё.

Дело не только в цифрах. Новая теория предполагает, что испарение материи под действием излучения Хокинга — это универсальный процесс, а не уникальное свойство чёрных дыр. Любой объект с массой, будь то звезда, планета или даже астероид, в конечном счёте обречён на медленное «утекание». Гравитационное поле само становится источником нестабильности.

Это подрывает привычную картину «тепловой смерти Вселенной», где последними угасают самые холодные и плотные объекты. Если раньше считалось, что белые карлики и нейтронные звёзды будут существовать практически вечно (по крайней мере, до 10¹¹⁰⁰ лет), то теперь они оказываются временными структурами. Их гибель наступает не из-за внешних катастроф, а из-за внутреннего квантового процесса, который невозможно остановить.

Особенно интригует то, что авторы исследования не ограничились только теоретическими выкладками. Они сопоставили свою модель с наблюдаемыми свойствами белых карликов — их массами, температурами и скоростями остывания. И хотя прямо зарегистрировать излучение Хокинга от обычных объектов современные приборы не могут (оно чрезвычайно слабо), косвенных противоречий с данными найдено не было. Иными словами, природа, похоже, не возражает против такого сценария.

А как же чёрные дыры?

Чёрные дыры, конечно, тоже испаряются — и гораздо быстрее, чем считалось ранее, если применить к ним ту же логику. Однако их время жизни всё равно остаётся астрономическим. Для сверхмассивных чёрных дыр, подобных той, что находится в центре Млечного Пути, сроки исчисляются далеко за пределами 10⁷⁸ лет. Но это уже не имеет значения: к тому моменту, когда последние белые карлики исчезнут, Вселенная станет практически пустой. Чёрные дыры будут одиноко парить в безграничной тьме, постепенно теряя массу и превращаясь в слабейшее реликтовое излучение.

Таким образом, 10⁷⁸ лет — это не момент полного исчезновения всего сущего, а момент, когда исчезнет последний «обычный» объект. После этого останутся только чёрные дыры, фотоны, нейтрино и, возможно, какие-то экзотические формы материи, которые современная физика пока не описывает.

Что это говорит о нашем месте во Вселенной?

Для философа или просто задумчивого читателя главный вывод этого исследования лежит за пределами астрофизики. Мы привыкли думать о Вселенной как о чём-то вечном и незыблемом — по крайней мере, по сравнению с нашей скоротечной жизнью. Оказывается, даже у космоса есть срок годности, и он не просто огромен, а конечен. Более того, этот срок можно пересчитать в сторону уменьшения — и весьма значительно.

Это напоминает старую истину: всё, что имеет начало, имеет и конец. Даже само пространство-время, даже самые плотные и, казалось бы, неразрушимые объекты вроде белых карликов. Единственная разница — в масштабе. И масштаб этот, как выясняется, на много порядков меньше, чем мы воображали.

Конечно, в практическом смысле для человечества ничего не меняется. Наши проблемы — климат, войны, астероиды, умирающее Солнце через 5 миллиардов лет — остаются неизмеримо более насущными. Но в более широком, почти поэтическом смысле, новое исследование добавляет ещё один штрих к картине мира, который одновременно и величественен, и хрупок.

Вселенная не просто стареет. Она утекает сквозь пальцы — частица за частицей, гравитационное поле за гравитационным полем. И то, что мы когда-то называли вечностью, на поверку оказалось всего лишь очень долгой паузой перед тишиной.

«Так что не откладывайте свои дела на 10⁷⁸ лет, — шутит по этому поводу один из астрофизиков, не участвовавших в исследовании. — Время всё-таки ограничено. Даже космическое».