На протяжении веков человечество задавалось вопросом о конечной судьбе Вселенной. Теории, основанные на научных наблюдениях и физических законах, рассматривают множество возможных сценариев, которые могут привести к ее гибели. Вот пять из них.
Тепловая смерть
Сценарий тепловой смерти кажется наиболее вероятным в долгосрочной перспективе, исходя из нашего современного понимания космологии и термодинамики. Согласно этой теории, непрерывное расширение Вселенной, подпитываемое темной энергией, приведет к бесконечному расширению пространства. Этот процесс приведет к постепенному уменьшению энергии, доступной в космосе.
По мере расширения космоса галактики, звезды и даже атомы будут все больше разделяться, их тепло будет рассеиваться во все более холодной пустоте. Звезды в конце концов вымрут, их топливо закончится без возможности возобновления. Сами черные дыры будут медленно рассеиваться, испуская излучение Хокинга, прежде чем исчезнуть. Этот процесс охлаждения продолжался бы до тех пор, пока температура Вселенной не достигла бы абсолютного нуля. В этот момент между различными областями Вселенной уже не будет никакой разницы в температуре, и космос погрузится в ледяную однородность, где не будет происходить никаких тепловых взаимодействий. Это стало бы концом всей жизни, всей деятельности и всех форм существования, как мы их понимаем.
Большой разрыв
Если темная энергия, таинственная сила, ускоряющая расширение Вселенной, продолжит усиливаться, сценарий Большого разрыва также станет правдоподобным. Согласно этой гипотезе, если темная энергия будет расти по экспоненте с течением времени, то в конце концов она превзойдет все остальные силы в космосе, включая гравитацию, и вызовет ускорение космического расширения.
В этом случае само пространство начнет разрываться на части с головокружительной скоростью. Первыми будут разделены галактики, связанные между собой гравитацией, затем звездные системы, потом звезды, планеты и даже атомы. Все, от мельчайшей частицы до самой большой космической структуры, было бы вырвано из ткани Вселенной. Большой разрыв стал бы космическим апокалипсисом, в котором сама материя, включая кварки и фундаментальные силы, удерживающие их вместе, была бы разорвана на части, поскольку пространство расширялось бы со все более быстрой скоростью. В этом случае конец ознаменовался бы полным и неизбежным разрушением самой структуры реальности.
Большой взрыв
Большой взрыв представляет собой сценарий, при котором расширение Вселенной не продолжается бесконечно, а замедляется и в конце концов обращается вспять под действием гравитации. Если космос содержит достаточно материи и если темная энергия исчезнет или ослабнет, гравитация начнет преобладать, вызывая сжатие в одну точку, сингулярность.
Этот сценарий подразумевает постепенное сжатие: галактики, звезды и даже планеты будут притягиваться друг к другу и сталкиваться в океане плотной, горячей материи. Температура и давление будут расти, заставляя атомы и ядра растворяться, а субатомные частицы — сливаться. В конце концов все сконцентрируется в бесконечно малой и плотной точке, что ознаменует конец всего сущего. Большой взрыв похож на Большой взрыв наоборот, когда космос достигает состояния сингулярности и законы физики в том виде, в котором мы их знаем, перестают действовать. Остается вопрос: может ли из этой сингулярности возникнуть новый Большой взрыв и дать начало очередному космическому циклу?
Фазовый переход
Еще более странной теорией, чем предыдущие, является теория фазового перехода. Согласно этой гипотезе, Вселенная может претерпеть радикальное изменение самой своей структуры в квантовом масштабе, вызванное случайными колебаниями в квантовом вакууме. Модель предполагает, что «вакуум», в который погружен космос, может быть не стабильным, а скорее метастабильным состоянием. Если произойдет достаточно большая квантовая флуктуация, она может вызвать переход в совершенно иное фундаментальное состояние, в котором законы физики, как мы их знаем, будут полностью изменены.
Этот переход будет мгновенным и стремительным и распространится по Вселенной со скоростью света. Материя в том виде, в каком мы ее знаем, включая атомы и фундаментальные частицы, была бы заменена совершенно новой конфигурацией, несовместимой с нынешней космической химией, физикой и структурой. Весь космос был бы преобразован в совершенно новую реальность, правила которой мы даже не смогли бы воспринять. Переход произойдет так, что никто не успеет среагировать, и Вселенная, в которой мы живем, исчезнет во вспышке энергии, сменившись чем-то невообразимым.
Конформная циклическая космология
Наконец, теория конформной циклической космологии (КЦК), предложенная физиком Роджером Пенроузом, предлагает совершенно иное видение. Согласно этой модели, Вселенная не приходит к окончательному концу. После фазы тепловой смерти, когда все остывает и распадается, конечное состояние может быть преобразовано в новую Вселенную, что напоминает Большой взрыв из пепла предыдущего космоса. Пенроуз представляет себе бесконечный цикл, в котором все «умирает» и возрождается снова и снова в процессе бесконечного космического возрождения.
В этом сценарии нынешняя Вселенная была бы просто одним из звеньев в бесконечной цепи вселенных. Каждый «конец» на самом деле является началом нового цикла, в котором законы физики могут быть даже немного другими. Эта модель открывает возможность существования космоса в вечном возобновлении, где конец каждого цикла прокладывает путь к рождению нового Большого взрыва. Хотя эта идея и увлекательна, она все еще вызывает множество теоретических вопросов и не получила широкого признания в научном сообществе.
