Това, което най-много ни изненадва във Вселената, е колко малко знаем за нея. И точно както искаме да знаем какво се случва със смъртта ни, науката задава въпроса какво се случва в края на Вселената. Научната общност е създала много теории - а някои са наистина впечатляващи.
Голяма компресия
Най-убедителната теория за това как е започнала Вселената е Големият взрив, когато цялата материя е била първо под формата на сингулярност, безкрайно плътна точка в бездната на нищото. Защото нещо предизвика експлозията. Материята се разшири с невероятна скорост и в крайна сметка оформи Вселената, която виждаме днес.
Големият преса, както може би се досещате, е обратното на Големия взрив. Цялата материя се разширява навън към краищата на Вселената под влияние на гравитацията на нашата Вселена. Според тази теория гравитацията в крайна сметка ще се забави и ще започне да се свива. Това свиване ще върне цялата материя (планети, звезди, галактики, черни дупки - всичко) обратно в центъра, откъдето всичко е започнало, и ще се изтръгне в една особеност. Ще се окажем в същите условия, в които вселената е била преди Големия взрив - цялата материя във Вселената ще бъде компресирана в безкрайно малка точка - безкрайна.
Това обаче е малко вероятно да се случи, според знанията, които сега имаме, тъй като Вселената се разширява с все по-бързи темпове.
Неизбежната топлинна смърт на Вселената
Промоционално видео:
Мислете за топлинната смърт като точно обратното на Големия свиване. Гравитацията няма да може да преодолее разширяването, така че Вселената просто ще се разширява експоненциално. Галактиките ще се разминат като нещастни любовници, а нощта между тях ще става все по-широка и по-широка.
Вселената живее по същите правила като всяка термодинамична система и всички в крайна сметка завършват едно и също: когато топлината е равномерно разпределена. Грубо казано, вятърът ще носи топлина в цялата вселена и ще стане студено, тъмно и тъпо. Всички звезди, за които знаем, ще потъмняват една по една и един ден няма да има достатъчно енергия, за да запали нови. Цялата вселена ще бъде изгасена. Материя ще има, но под формата на частици и тяхното движение ще бъде напълно случайно. Вселената ще бъде в състояние на равновесие и тези частици ще отскочат една от друга, без да обменят енергия. Ще останем „смачкано дупе, плюнка, на сянка под пейката, където ъгълът няма да позволи на лъча да проникне. И ние се слепваме в прегръдка с калта, отброявайки дните, в хумус, в утайката, в културен слой."
Топлинна смърт поради черни дупки
Според популярната теория, по-голямата част от материята във Вселената се върти около черни дупки. Просто погледнете галактиките, които съдържат почти всичко, и супермасивните черни дупки в техните центрове. Черните дупки изяждат звезди и цели галактики, които пресичат хоризонта на събитията.
В крайна вселена тези черни дупки в крайна сметка ще погълнат по-голямата част от материята и ние ще останем сами с тъмната вселена. От време на време ще има светкавица светлина, почти като светкавица, когато обектът се приближи достатъчно до черната дупка, за да излъчи енергия и всичко отново ще се потопи в тъмнината. В крайна сметка само гравитационни кладенци няма да останат никъде. Масивните черни дупки ще погълнат по-малки и ще станат още по-големи. Това ще бъде окончателното състояние на Вселената. С течение на времето черните дупки се изпаряват (губят масата си), излъчвайки така наречената радиация на Хокинг. Така че, когато последната черна дупка умира, ние оставаме с равномерно разпределени субатомни частици на радиацията на Хокинг.
Края на времето
Ако има нещо вечно, е време. Независимо от това дали Вселената съществува или не, времето продължава както обикновено. В противен случай нямаше как да се разграничи един момент от следващия (въпреки че има теория, че времето е просто последователност от събития). Но какво, ако времето просто замръзне? Ами ако няма повече моменти? Точно същата минута във времето, завинаги.
Да предположим, че живеем във вселена, когато тя никога не свършва. С безкрайно много време всичко, което може да се случи, ще се случи със 100-процентов шанс (според теорията на Поанкаре). Същият парадокс ще се случи, ако живеете вечно. Вие живеете безкрайно време, така че всяко събитие е гарантирано да се случи (и ще се случи безкрайно много пъти). Следователно, ако живеете завинаги, шансът да замръзнете във времето е 100 процента. Тъй като това предположение обърка много изчисления, които се опитаха да предскажат края на нашата вселена, учените предложиха нещо друго: самото време трябва да спре един ден.
Да кажем, че сте жив, за да преживеете това (милиарди години след края на Земята), но не можете да разберете, че нещо се е объркало. Времето просто ще спре и всичко ще замръзне, като моментна снимка, като актьорски състав, завинаги. Но няма да е завинаги, защото времето просто няма да се движи напред. Това ще бъде само един момент във времето. Никога няма да умрете или остареете. Това е един вид псевдо-безсмъртие, но никога няма да разберете за него.
Голям отскок
The Big Rebound е подобен на Big Squeeze, но много по-оптимистичен. Представете си същия сценарий: гравитацията забавя разширяването на Вселената и кондензира всичко в една точка. Според теорията това компресиране би могло да бъде достатъчно, за да започне още един взрив и Вселената ще започне отново. Нищо не е унищожено, но преразпределено.
Физиците не харесват това обяснение, така че някои учени смятат, че Вселената просто няма да се върне обратно към сингулярността. По-скоро ще се доближи много до това състояние и ще отскочи, точно както топката отскача от пода. Големият отскок е много подобен на Големия взрив в това отношение и теоретично би могъл да породи нова вселена. В този колебателен цикъл нашата Вселена би могла да се превърне в първата Вселена от серия, или четиристотин. Никой няма да знае за това.
Голямото разделение
Независимо как всичко свършва, учените трябва да използват думата „голям“, за да опишат този край. Според тази теория невидима сила, наречена "тъмна енергия", ускорява разширяването на наблюдаваната Вселена. В крайна сметка разширяването ще се ускори толкова бързо, колкото Enterprise, с фактор на деформация девет, че Вселената няма да има друг избор, освен да избухне в небитието.
Най-страшната част от тази теория е, че докато повечето от тези сценарии се случват след изгарянето на звездите, Големият разрив трябва да настъпи, според ранните оценки, след 16 милиарда години. На този етап вселената, планетите и теоретично животът все още ще съществува. Този катаклизъм може да я изгори жива, да я откъсне от всичко съществуващо и да нахрани космическите лъвове, които живеят между вселените. Не се знае какво ще се случи. Но тази смърт очевидно е по-брутална от бавната топлина.
Вакуумно събитие с метастабилност
Тази теория зависи от идеята, че Вселената съществува в коренно нестабилно състояние. Ако погледнете значенията на квантовите частици, не е трудно да предположите защо някои вярват, че нашата Вселена се балансира на ръба на стабилността. Някои учени предполагат, че милиарди години по-късно Вселената просто ще падне от този ръб. Когато това се случи, в даден момент във Вселената ще се появи балон. Този балон ще се разшири във всички посоки със скоростта на светлината и ще унищожи всичко, до което се докосне. В крайна сметка този балон ще унищожи всичко във Вселената.
Но не се притеснявайте: Вселената все още ще е там. Законите на физиката ще бъдат различни и евентуално различен живот. Но във Вселената няма да има нищо, което да не можем да разберем.
Времева бариера
Ако се опитаме да изчислим вероятностите в мултивселената (която има безкраен брой вселени), ще се върнем към проблема, описан по-горе: всичко може да се случи със 100-процентова вероятност. За да заобиколят този проблем, учените просто вземат парче от Вселената и изчисляват вероятностите за него. Тя работи, но границите, които те очертават, неизбежно отрязват област извън останалия свят.
Тъй като законите на физиката нямат смисъл в една безкрайна вселена, единственият извод, който може да се направи, е, че има физическа граница, граница, която не може да бъде надвишена. И ако трябва да се вярва на физиците, през следващите 3,7 милиарда години ще прекрачим тази времева бариера и Вселената ще свърши за нас. Въпреки че е много по-вероятно, ние просто не можем да разберем и опишем този принцип с нашата физическа терминология.
Няма да бъде (тъй като ние живеем в мултиверса
Според сценария на мултиверс с безкраен брой вселени, тези вселени могат да възникнат още по време на нашето съществуване. Те дори биха могли да започнат да възникват с Големия взрив. Една вселена ще завърши с Голямо компресиране, друга с топлинна смърт, трета с Голям разрив и т.н. Но това няма значение: в мултивселената нашата Вселена е само една от много други. И дори ако светът ни се разпадне като дъга в празнотата между вселените, голямата „вселена“ще остане. И тъй като в него ще има различна вселена и съществуване и живот, нищо не ни заплашва.
Броят на новите вселени винаги ще бъде по-голям от старите, така че на теория броят на вселените се увеличава.
Вечната вселена
Дълго време се смяташе, че Вселената е, е и винаги ще бъде. Това е една от първите концепции, които хората създадоха за природата на Вселената, но наскоро тази теория получи нов тласък, вече сериозно подкрепен от гледна точка на физиката.
И така, отброяването на времето не е започнало с особеността на Големия взрив, времето е можело да съществува по-рано (безкрайност преди това), а сингулярността и произтичащата от това експлозия може да се получат от сблъсъка на два бран (пространствено-времеви структури на по-високо ниво на битие). В този модел Вселената е циклична и ще продължи да се разширява и свива завинаги.
Между другото, можем да го разберем през следващите 20 години - разполагаме със спътника Planck, който изследва пространството в търсене на микровълнови фонови модели, които ще ни кажат нещо за произхода на Вселената. Това е дълъг процес, но той ще ни даде знания за това как започна нашата Вселена и евентуално ще ни каже как ще завърши.
Иля Кел