Вселенная перестанет существовать раньше, чем считалось
Как бы апокалиптично это ни звучало, но Вселенная распадается прямо на наших глазах, причем гораздо быстрее, чем еще недавно полагали ученые. К такому выводу пришло трое голландских физиков, которые исследовали феномен излучения Хокинга — своего рода «таймера обратного отсчета» для всех объектов, обладающих гравитационным полем. Хорошая новость в том, что число лет, отделяющих нас от окончательной гибели Вселенной, все еще обладает почти 80 нулями.
Идею о том, что черные дыры способны не только поглощать энергию, но и излучать (в виде некоторых элементарных частиц) впервые высказали советские астрофизики Владимир Грибов и Яков Зельдович. Затем уже Стивен Хокинг после личной встречи с Зельдовичем в Москве (в 1973 году) углубил и расширил данную концепцию (которая впоследствии получила его имя). С конца ХХ века уже мало кто подвергал сомнениям то обстоятельство, что черные дыры постепенно «испаряются» (пусть и очень медленно). Но небольшая команда ученых из Голландии пошла в своих изысканиях гораздо дальше.
В своей работе, опубликованной в 2023 году, они привели убедительные доводы в пользу того, что способностью «испаряться» обладают не только черные дыры, но и другие массивные объекты. В том числе нейтронные звезды, туманности и даже белые карлики (в такой превратится со временем наше Солнце), до тех пор считавшиеся практически вечными. Невыясненным остался лишь один вопрос: сколько времени займет их окончательное «растворение»? Теперь квантовый физик Микаэль Вондрак, математик Уолтер ван Суйлеком и специалист по черным дырам Хейно Фальке готовы дать на него ответ.
В новой статье они рассмотрели вероятное время распада (в идеальной среде и без учета каких-либо прочих воздействий) десяти различных объектов. Это черные дыры (сверхмассивные и «классические»), белые карлики, нейтронные звезды, гало темной материи, межзвездные облака, частица с планковской плотностью, протон, луна и даже человеческое тело. Выяснилось, что скорость распада в конечном счете зависит лишь от плотности рассматриваемого тела. А цифры оказались довольно неожиданными.
Выяснилось, что даже «сверхстойким» белым карликам для окончательного распада потребуется «всего лишь» 10 в 78 степени лет. Несмотря на то, что это число невообразимо огромное, оно все равно заметно меньше предыдущей оценки — 10 в 1100 степени лет. Черные дыры и нейтронные звезды испарятся еще быстрее — за 10 в 67 степени обращений Земли вокруг Солнца.
Причем это открытие стало определенным сюрпризом: предполагалось, что у черных дыр этот показатель будет заметно больше. Неожиданно стойкими оказались человеческое тело и Луна. Наш организм, при отсутствии посторонних «агентов» (вроде бактерий, вызывающих гниение), будет распадаться 10 в 90 степени лет. Так или иначе, все эти цифры пока представляют собой, скорее, математическую абстракцию. Ведь Вселенная, как считается, погибнет (испытает тепловую смерть или коллапсирует) гораздо раньше — в силу других, столь же естественных причин.