Конец Вселенной: от эпохи звезд к вечной тьме 0:00
Несмотря на то что сейчас мы живем в редкую «звездную» эпоху, когда небо озарено светом, большая часть истории Вселенной пройдет в абсолютной темноте. Ведущий канала PBS Space Time подробно объясняет, как наша Вселенная, постепенно теряя энергию и приближаясь к состоянию максимальной энтропии (тепловой смерти), будет эволюционировать в течение невообразимо долгих временных промежутков.
🌌 Конец звездной эры и «Дегенеративная эпоха» 2:16
После того как погаснут последние красные карлики, Вселенная вступит в «дегенеративную эпоху». Это время, когда привычные нам звезды исчезнут, а в космосе останутся лишь холодные «остатки»: белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры.
- Растворение галактик: Под действием гравитационного взаимодействия остатки звезд будут выброшены из галактик в межгалактическое пространство, а более тяжелые объекты (черные дыры и нейтронные звезды) устремятся к центрам, где со временем сольются в сверхмассивные черные дыры. По оценкам Фримена Дайсона, от 92% до 99% звезд галактики будут рассеяны в пустоте за $10^{18}$ лет.
- Гибель планет: Планетарные системы будут разрушаться из-за случайных сближений звездных остатков, выбрасывая планеты в темноту примерно за $10^{15}$ лет.
- Изоляция: Из-за ускоряющегося расширения Вселенной все галактики за пределами местного сверхскопления Вирго покинут наш «космический горизонт событий», сделав остальную Вселенную невидимой.
🕳️ Эра черных дыр и испарение материи 6:01
Будущее Вселенной зависит от критического вопроса: распадаются ли протоны? Если это происходит, то спустя $10^{39}$–$10^{40}$ лет вся материя, кроме элементарных частиц и черных дыр, исчезнет.
- Испарение черных дыр: Согласно теории Стивена Хокинга, черные дыры медленно «испаряются», излучая энергию. Самые маленькие черные дыры испарятся за $10^{67}$ лет, в то время как гигантские сверхмассивные черные дыры могут просуществовать до $10^{106}$ лет.
- Последние искры: Даже после исчезновения галактик, в эпоху черных дыр, сверхразвитые цивилизации гипотетически могли бы извлекать энергию из излучения Хокинга. Финалом станет серия гамма-всплесков, когда черные дыры достигнут стадии окончательного взрывного испарения.
⏳ Сценарий без распада протонов: «Железные звезды» 9:28
Если протоны не распадаются, Вселенную ждет иной сценарий, где определяющую роль играет квантовое туннелирование.
- Железная эпоха: Со временем все атомы превратятся в железо — наиболее стабильный элемент периодической таблицы. «Железные звезды» будут существовать невероятно долго — около $10^{1500}$ лет.
- Коллапс в черные дыры: Согласно гипотезе Фримена Дайсона, квантовое туннелирование может привести к тому, что даже холодные объекты начнут коллапсировать в крошечные черные дыры (массой около 20 микрограммов), которые затем быстро испарятся.
🔚 Финальный горизонт: тепловая смерть 11:41
В конечном итоге, спустя время, которое трудно выразить цифрами, Вселенная превратится в максимально диффузное состояние, где энергия распределена идеально равномерно — наступает тепловая смерть. Ведущий отмечает, что это «э eternally expanding cooling nothingness» (вечно расширяющееся остывающее ничто), если только темная энергия не приведет к более радикальным сценариям вроде «Большого разрыва» или вакуумного распада.
