Ничто не длится вечно. И наша Вселенная-это, конечно, тоже умрет. Ходят слухи, что она будет вечной экспансии и, в конечном счете, смерть от энтропии. Вселенной и увеличение энтропии растет и будет расти, пока все, что нам дорого, ты не должна умереть. Но он сентиментален, но мы люди ученые, поэтому мы заинтересованы в том, как это будет выглядеть в конце Вселенной? Чего это коснется? Нет, ну, любопытно.
В ночном небе будут звезды
Через 150 миллиардов лет ночное небо на Земле выглядела бы совсем иначе. Так как Вселенная стремится к своей тепловой смерти, что пространство расширяется быстрее скорости света. Мы знаем, что скорость света является жестким ограничителем скорости всех объектов во Вселенной. Но это относится только к тем объектам, которые находятся в комнате, а не структура пространства-времени. Трудно понять на лету, но и структуру пространства-времени уже расширяется быстрее, чем скорость света. В будущем это приведет к странным последствиям.
А само пространство расширяется быстрее, чем свет, есть космологический горизонт. Любой объект, который выходит за пределы этого горизонта потребуется умение наблюдать и записывать информацию о нем, используя частицу, которая движется быстрее скорости света. Тем не менее, такие частицы не существуют. Как только объекты выходит за пределы космологического горизонта, они становятся недоступными для нас. Любая попытка контакта или взаимодействия с далеких галактик за пределами этого горизонта потребуются технологии, которые могут двигаться быстрее, чем расширение самого пространства. Так что теперь есть только несколько объектов, которые находятся за пределами нашего космологического горизонта. А потому, что темная энергия ускоряет расширение, все в конечном итоге будут вне досягаемости наших глаз.
Что значит на Земле? Представьте, глядя в ночное небо через 150 миллиардов лет. Единственное, что будет видно несколько звездочек, которые остались в пределах космологического горизонта. В конце концов, и они уйдут. Ночное небо будет совершенно пустой, как табула Раса. Будущие астрономы не сможете доказать, что во Вселенной существует другой теме. Все звезды и галактики мы видим сейчас, исчезнет. Для нас во всей Вселенной будет только Солнечной системы. Но стране вряд ли удастся дожить до этого, но об этом ниже.
Жизнь после смерти Солнца, никуда не денутся
Все мы знаем, что звезды не вечны. Их жизнь начинается с момента их образования, дальше по главной последовательности фаз (которое составляет большую часть жизни звезды) и заканчивается со звездой смерти. В большинстве случаев, звезды разбухают в несколько сотен раз его нормального размера, заканчивая главной последовательности фаз, а с ней и поглотить любые планеты, которые находятся рядом с ними.
Однако, на планетах, вращающихся вокруг звезд на больших расстояниях (за пределами «Фрост лайн» системы), в этих новых условиях на самом деле может быть достаточно тепло для поддержания жизни. Согласно недавнему исследованию, проведенному в Институте, Карл Саган из Корнельского университета, эта ситуация в некоторых звездных системах могут существовать миллиарды лет и привести к появлению совершенно новых форм внеземной жизни.
Примерно 5,4 млрд. лет солнце будет уходить главной последовательности фаз. После исчерпания водорода в ядре, инертный гелий пепла, что будет там, становится неустойчивым и разрушается под воздействием собственного веса. Это приводит к тому, что сердечник будет нагреваться и становиться плотнее, что в свою очередь увеличит Размер звезды-Солнца войдет в фазу «ветвь красных гигантов».
Этот период начинается тогда, когда солнце будет субгиганты, и медленно удвоится в размерах на протяжении около полутора миллиардов лет. Ближайшие полтора миллиарда лет, она будет расширяться быстрее, пока вы не превышать свой объем в 200 раз, а там будет в несколько тысяч раз больше световой. Тогда он официально станет красным гигантом и его диаметр будет около 2 а. Е. солнце выйдет за пределы орбиты Марса.
Конечно, Земля не переживет появление красного гиганта в Солнечной системы, как Меркурий, Венера или Марс. Но для «Фрост лайн», где достаточно холодно, чтобы летучие вещества — воды, аммиака, метана, углекислого газа и окиси углерода, которые оставались в замороженном состоянии, останутся газовые гиганты, ледяные гиганты и карликовые планеты. И он начнет все таять.
Короче, когда звезда расширяется, ее «обитаемой зоне» будет делать то же самое, что включить орбитами Юпитера и Сатурна. Когда это происходит, ранее необжитом месте — Луны и Сатурна — вдруг может стать жилой. То же и в случае многих других звезд во Вселенной суждено стать красными гигантами, как они стареют и умирают.
Когда солнце достигнет ветви красных гигантов фазы, он будет только 120 млн. лет активной жизни. Этого времени недостаточно, чтобы показали и развивать новые формы жизни, может быть очень сложной (как человека и других млекопитающих). Но, согласно недавно опубликованной в astrophysical тетрадь, часть планет находится в непосредственной близости от других красных гигантов в нашей Вселенной может оставаться обитаемой гораздо дольше — до девяти миллиардов лет или больше в некоторых случаях.
Чтобы помочь вам понять, что девять миллиардов лет в два раза превышает нынешний возраст Земли. Если предположить, что мы заинтересованы в мире будете иметь необходимый состав элементов, они будут иметь достаточно времени, чтобы дать повод для новых сложных форм жизни. Ведущий Автор исследования, профессор Лиза Кальтенеггер, является также директором Института Карла Сагана. Она не понаслышке знает, как искать жизнь во Вселенной:
«Когда звезда стареет и ярче, в обитаемой зоне движется наружу, и ты видишь вторую жизнь планетной системы. В настоящее время объекты в дальних регионах, замороженных в нашей Солнечной системе, Европы и Энцелада, спутников Юпитера и Сатурна. После нашего желтого Солнца будет достаточно расшириться, чтобы стать красным гигантом и превратить землю в выжженную пустыню, в нашей Солнечной системе, по-прежнему будут регионы в других системах также — где жизнь может процветать».
Когда звезда расширяется, она теряет массу и выталкивает ее наружу в виде солнечного ветра. Планет, вращающихся близко к звезде, либо имеют низкую гравитацию на поверхности, вы можете потерять настроение. С другой стороны, планет с достаточной массой (или на безопасное расстояние) может атмосфера спасти. В связи с нашей Солнечной системой, что означает, что через несколько миллиардов лет миры, такие как Европа и Энцелад (который также может быть жизнь подо льдом оболочки) может быть прибежищем для жизни.
Наше солнце превратится в черного карлика
На данный момент в нашей Вселенной имеет много различных типов звезд. Красных карликов — холодных звезд, которые излучают красный свет, который является одним из самых распространенных. Также во Вселенной много белых карликов. Эта звезда-это остатки мертвой звезды, которая состоит из материи, скрепленных квантовые эффекты. В настоящее время астрономы полагают, что белые карлики имеют практически неограниченный срок службы. Но через определенное время они умрут и будут экзотические со звездами: черные карлики.
Та же участь ждет и наш собственный звезда, солнце. В далеком будущем будет солнце испускает свои наружные слои и станет белым карликом-звездой, которая сохранится на протяжении миллиардов лет. Но в один прекрасный день даже белые карлики начинает охлаждаться. Через 10100 лет, они охлаждаются до температуры, соответствующей температуре фонового излучения на несколько градусов выше абсолютного нуля.
Когда это произойдет, наша звезда превратится в черный карлик. Потому что этот тип звезд, которые такие классные, глаз человека, он будет невидим. Для тех, кто пытается найти солнце, что дал нам жизнь, это будет невозможно сделать с помощью оптических систем. Ему придется искать ее гравитационное притяжение. Большинство звезд, которые мы видим в ночном небе становятся черными карликами (еще одна причина, почему ночное небо сканируется). Но наше жаркое солнце особенно обидно.
Странный рейтинг
В то время, когда наше солнце превратится в черного карлика, Звездная эволюция уже завершена. Новые звезды появятся на свет. Вместо Вселенной устремятся к холодному остатки звезд. И это позволит Вселенная начнет создавать странные звезды, которая существенно отличается от известных.
Одним из них является холодная или холодная звезда. Когда звезды во Вселенной выжечь их ядерным топливом, они увеличивают их металличность. В астрономии является определение элементов в звезды, которые тяжелее гелия, и почти всех элементов, начиная с лития. С увеличением metallicheski звезды, они становятся все холоднее, ведь тяжелых элементов, что дает меньше энергии в процессе синтеза. Наконец, звезды будет настолько холодно, что будет иметь температуру 0 градусов, замерзания воды.
Заглядывая в будущее, там будет еще более странно, звезды. Примерно через 101500 лет в будущее, энтропия возьмет верх, и Вселенная, по сути, мертв. В эти холодные времена, чтобы управлять Вселенной, квантовые эффекты.
Квантового туннелирования позволит световые элементы должны быть интегрированы в неустойчивой формы из железа. Он будет распадаться на более стабильный изотоп, испуская слабое количество энергии. Эти железные звезды будут только в виде звезды, возможно в это время. Но они существуют только в моделях, астрономы не верят в распад протона, так что эта идея является не самой популярной.
Все нуклонов распадется
Вернулся к точке, в 1015 лет после большого взрыва, до точки 1034 лет. Если человеческая раса к тому моменту мертв, этот возраст мы, конечно, не выживут. Как уже упоминалось выше, астрономы постоянно спорят о том, является ли распад протона до конца времен. Скажем «да».
Нуклоны-это частицы в ядре атома, протоны и нейтроны. Свободный нейтрон, как известно, распад с периодом полураспада 10 минут. Но Протон является очень стабильным. Нет никого, кто не понаслышке знаком с распада протона. Но ближе к концу Вселенной, все изменится.
Физика говорит о том, что период полураспада протона составляет 1037 лет. Мы не наблюдали этого распада, потому что Вселенная не достаточно стара. В эпоху развала (1034 – 1040 лет) и, наконец, протоны начнут распадаться на позитроны и пионы. В конце эпохи распад всех протонов и нейтронов во Вселенной закончится.
Понятно, жизнь в проблемы начала Вселенной. Если предположить, что человеческий род пережил смену Солнца и преобразуется в более дружественную часть Вселенной, в определенный момент, есть уже законы физики будут диктовать гибели человеческой расы. Наши тела и все межзвездные объекты состоят из нуклонов. Когда они растворятся, все, жизнь закончится, потому что атомы сами по себе перестанет существовать. Жизнь не может продолжать существовать в таких условиях (и в такой форме), и Вселенная погрузится в эпоху черных дыр.
Черные дыры, потока Вселенной
Когда нуклоны исчезли, черные дыры будут включены в Закон, и будем править Вселенной от 1040 лет после большого взрыва до 10100 лет. С этого момента мы начинаем говорить о временах так долго, что понять их своим умом совершенно невозможно. Через некоторое время, гораздо большее, чем сегодня возраст Вселенной, являются только структуры будут оставаться черные дыры.
Когда нуклоны ездить, главное субатомных частиц будут лептоны — электроны и позитроны. Они убедитесь, что они находятся черные дыры. Остатки поглощающего вещества во Вселенной, черные дыры излучают частицы, которые заполнят Вселенной фотоны и гипотетические гравитоны. Но черные дыры обречены на смерть, а решение по Стивену Хокингу.
По мнению Хокинга, черные дыры испаряются из-за излучения. Излучающие элементы, они теряют массу в виде энергии. Этот процесс занимает много времени, поэтому мы практически ничего не знаем. Так что черная дыра полностью испаряется, это должно произойти в год 1060, так что этот процесс еще не продолжались до конца столетия нашей Вселенной. Но, как мы уже говорили, в конечном итоге умрет и черные дыры. Из них будет только безмассовых частиц и несколько рассеянных лептонов, которая будет лениво общаться и теряют свою энергию.
Появляется атом нового типа
После нашей Вселенной останутся только несколько субатомных частиц, казалось бы, говорить больше не о чем. Но жизнь может возникнуть даже в этом худшем из всех возможных миров.
В течение многих лет исследователи из частиц говорили о позитронии, tomopterna, когда позитрон и электрон. Эти две частицы имеют разноименные заряды. (Позитрон является античастицей электрона). Поэтому электромагнита будет притягиваться. Когда некоторые из этих частиц начинают взаимодействовать, то они могут появиться и рудиментарные траектории и поведение атомов.
Поскольку позитроний бывает редко, чтобы назвать эту модель позитроника «химии» не обходится. Но эти странные «атомы», можно получить очень интересные вещи. Во-первых, сумеют ли они существовать на большой аллее, которая охватывает межзвездном пространстве. В то время как две частицы взаимодействуют, они могут сэкономить пару, независимо от расстояния.
В эпоху черных дыр, некоторые из этих «атомов» будут иметь диаметры покрыв расстояние больше, чем наши нынешние наблюдаемой Вселенной. Состоящие из лептонов атомов позитрония, переживет распад протона, и проходить через эпохи черных дыр. Кроме того, черные дыры, которые создадут атомов позитрония в процессе излучения. После определенного времени, распад, и позитрон-электронных пар. Но прежде, чем Вселенная может родить неописуемой жизни.
Все тормоза, даже мысли
Когда эпоха черных дыр подходит к концу, и даже эти Звездные гиганты исчезнут в темноте, в нашей Вселенной, там будет только несколько вещей, в основном диффузного субатомных частиц, а оставшиеся атомы позитрония. После этого во Вселенной все будет происходить очень медленно, любое событие, которое может длиться вечно. По мнению некоторых физиков-теоретиков, как Фримен Дайсон, в этот момент во Вселенной может снова появиться жизнь.
Через долгое, долгое время органической эволюции может начать развиваться от позитрония. Существа, которые появляются, будет сильно отличаться от всего, что мы знаем. Например, они могут быть большими, и покрывать межзвездные расстояния. Ведь во Вселенной ничего не останется, они будут есть, где развернуться. Однако, поскольку эти формы жизни, огромны, полагают, что они будут гораздо медленнее, чем у нас. На самом деле создание даже подумать, что такое создание может занять миллиарды лет.
Для нас это может показаться странным, но по мере создания, будут жить на огромных периодов времени, эта идея будет мгновение для них. Они будут невероятно долго, наблюдая, как Вселенная пролетает мимо них. Но они канут в Лету.
Конец «макрофизики»
В это время Вселенная достигнет практически максимального состояния энтропии, то есть станет однородной области энергетики и ряда субатомных частиц. Она будет, после эпохи черных дыр, гораздо позже, через 10100 лет. Пространство будет расширяться столько, сколько темной энергии становится настолько сильной, что даже черные дыры перестанут существовать, и Вселенная потеряет массивных объектов.
Трудно представить себе такую Вселенную. Вы должны думать только: Звезды перестанут формироваться, потому что субатомные частицы, которые составляют материю, будут разделены такими расстояниями, что они не смогут встретиться, чтобы путешествовать со скоростью света. Даже атомы позитрония, не сможете показать.
Физика закончится. Только физическая модель, которая будет продолжать работать, будет квантовая механика. Квантово-механические эффекты будут происходить даже на огромные межзвездные расстояния на большой срок. В итоге, температура Вселенной падает до абсолютного нуля, не будет силы, которая может быть преобразована в работу. В некоторых моделях расширение пространства будет продолжать расти, разрывая пространство-время отдельно друг от друга. Вселенная перестанет существовать.
Возможно ли, чтобы отвлечься от всего этого?
До сих пор наше путешествие к концу Вселенной сопровождалось только темные и депрессивные события. Но физики не теряют оптимизма и брызгает для человечества возможных способов пережить конец времен, и даже повторно запустить нашу Вселенную.
Наиболее перспективным способом вырваться из нашей Вселенной с максимальной энтропией является использование черных дыр, в то время как фотоны затухания не сделает жизнь невозможной. Черные дыры являются весьма загадочных объектов, теоретики предлагают использовать их для ввода новых вселенных.
Современная теория предполагает, что пузырь вселенные постоянно рождаются в нашей собственной Вселенной, образуя новые вселенные с веществом и возможности жизни. Хокинг считает, что черные дыры могут быть выходы из этих новых вселенных. Но есть проблема. Когда вы переступаете порог черной дыре, пути назад уже нет. Поэтому, если человечество принимает решение отправиться в черную дыру, это будет поездка в путь.
Во-первых, вы должны найти достаточно массивной вращающейся черной дыры, чтобы пережить путешествие сквозь горизонт событий. Вопреки распространенному мнению, через массивные черные дыры, безопаснее ездить. Космические путешественники в будущем можно надеяться, что тур не закончится плачевно, но не сможете связаться со своими друзьями по эту сторону черной дыры, и информировать их о результатах. Каждый поворот-это прыжок веры.
Но есть способ, чтобы убедиться, что на другой стороне нас ждет в новой Вселенной. По словам Алана Гута, новорожденная Вселенная должна только 1089 фотоны, электроны, 1089, 1089 позитронов, нейтрино, 1089, 1089 антинейтрино, 1079 протонов, нейтронов и 1079 начать. Может показаться, что много, но сумма не больше кирпича.
Люди, которые в будущем может произвести ложного вакуума является потенциал для расширения — с помощью супер-сильным гравитационным полем. В далеком будущем, люди смогут приобрести технологии для создания ложного вакуума и начать свою собственную вселенную. Когда исходный уровень инфляции Вселенной длится доли секунды, а новая Вселенная будет расширяться, тем же и станет новым домом для людей. Быстрый скачок через пространственно-временной туннель, и мы спасены.
Случайная квантового туннелирования может перезапустить вселенную
Что произойдет со Вселенной, которую мы оставили позади? Через некоторое время она, наконец, достигает максимальной энтропии и стать полностью непригодной для жизни. Но даже в этой мертвой Вселенной, жизни есть шанс. Исследователи из квантовой механики, чтобы знать, будет ли эффект квантового туннелирования. Это когда субатомных частиц, что может ввести в состояние энергии, невозможно в классическом стиле.
В классической механике, например, мяч не может спонтанно собраться и уехать под лоток. Запрещается энергетическое состояние. Элементарная частица также имеет запрещенных энергетических состояний с точки зрения классической механики, но и квантовой механики, переворачивает все с ног на голову. Некоторые частицы могут «туннель» в этих энергетических состояниях.
Этот процесс уже происходит в звездах. Но по отношению к краю Вселенной, там странная опция. Частиц в классической статистической механике не может перейти от более высокого состояния энтропии к более низкому. Но с квантового туннелирования — может и получится. Физики Шон Кэрролл и Дженнифер Чен выдвинули идею, что через определенное время квантового туннелирования может самопроизвольно уменьшить энтропию во Вселенной мертв, вызовет новый большой взрыв и перезагрузка Вселенной. Но не задерживайте дыхание. На спонтанное уменьшение энтропии, что происходит-это нужно ждать 1010^10^56 лет.
Существует и другая теория, которая дает нам надежду на новый мир — на этот раз из математиков. В 1890 году Анри Пуанкаре опубликовал свою теорему о возвращении, согласно которому, после невероятно долгого времени вся система очень возвращается к состоянию, близкому к исходному. Это также относится и к термодинамике, где случайных тепловых флуктуаций во Вселенной с высокой энтропией может привести к тому, что он возвращается в исходное состояние, а потом начинается все заново. Пройдет время, и Вселенная может вновь образоваться, и существ, которые будут жить в нем, не имеет ни малейшего понятия о жизни в нашей Вселенной.
По материалам listverse.com
11 удивительных вещей, которые будут происходить до конца Вселенной
Илья Целом
