Рубрики
Ничто не длится вечно. И наша Вселенная-это, конечно, тоже умрет. Ходят слухи, что она будет непрестанное развитие и, в конечном счете, смерть от энтропии. Увеличивается Вселенной и энтропия растет и будет расти до тех пор, пока все, что нам дорого, не умирают. Но, это сентиментально, но мы люди ученые, поэтому мы заинтересованы в том, как это будет выглядеть в конце Вселенной? Что будет входить? Нет, ну, любопытно.
Вечер будет рейтинг
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 во Вселенной, а не материи пространства-времени. Трудно понять на лету, но ткань пространства-времени уже распространяться быстрее, чем скорость света. В будущем это потребует странные последствия.
От само пространство расширяется быстрее, чем свет, не космологический горизонт. Каждый предмет, который выходит за пределы этого горизонта потребуется умение наблюдать и записывать сведения об использовании частица движется быстрее света. Но такие частицы не существуют. Как только объекты выходят за пределы космологического горизонта, они становятся недоступными для нас. Каждая попытка контакта или взаимодействия с далеких галактик по ту сторону горизонта потребует технологий, которые могут двигаться быстрее, чем расширение самого пространства. Так далеко за пределами нашего космологического горизонта, лишь единичные объекты. Но, поскольку темная энергия ускоряет расширение, которые в конечном итоге будут вне досягаемости наших глаз.
Что это означает для страны? Представьте, что смотрите в ночное небо через 150 миллиардов лет. Единственное, что будет видно несколько звездочек, которые остались в пределах космологического горизонта. В конце, и они уйдут. Ночное небо будет совершенно пустой, как табула Раса. Будущие астрономы не сможете доказать, что во Вселенной есть какой-то другой товар. Все звезды и галактики, которые мы видим сейчас, исчезнет. Для нас во всей Вселенной будет только Солнечной системы. Однако Страна вряд ли доживешь до этого, но об этом ниже.
Жизнь после смерти солнце не исчезнет
Все мы знаем, что звезды не вечны. Жизнь начинается с их образования, продолжается в ходе основной последовательности фаз (которое составляет большую часть жизни звезды) и заканчивается со смертью звезды. В большинстве случаев, звезды разбухают в несколько сотен раз его нормального размера, заканчивая главной последовательности фаз, а с ней и всасывается планеты, которые находятся рядом с ними.
Однако, для планет, которые вращаются вокруг звезд на больших расстояниях (над «Фрост лайн» системы), эти новые условия, по сути, может стать достаточно теплой 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.
Около 5,4 миллиардов лет, наше солнце будет уходить главной последовательности фаз. Когда имеющиеся ресурсы будут исчерпаны водородное топливо в ядре, инертный гелий пепла, что будет там, он становится неустойчивым и падает под действием собственного веса. Это приводит к тому, что сердечник будет нагреваться и становиться плотнее, что в свою очередь увеличит Размер звезды-Солнца войдет в фазу филиал «красные драконы».
Этот период начнется, когда наше солнце станет субгиганты и будут медленно в течение около полутора миллиардов лет. Ближайшие полтора миллиарда лет, она будет расширяться быстрее, пока не преодолеет свой объем в 200 раз, и это не будет в несколько тысяч раз ярче. Тогда он официально станет красным гигантом, а его диаметр будет примерно 2 а. Е. солнце будет выходить за рамки нынешней орбите Марса.
Очевидно, что страна не переживет появление красного гиганта в Солнечной системы, как Меркурий, Венера или Марс. Но, для «ледяная линия», где достаточно холодно для летучих соединений в воде, аммиака, метана, углекислого газа и угарного газа остается в замороженном состоянии, она останется газовые гиганты, ледяные гиганты и карликовые планеты. И начнется тотальное оттепель.
Короче, когда звезда расширяется, ее «обитаемой зоне» будет делать то же самое, охватывая орбитами Юпитера и Сатурна. Когда это происходит, ранее необжитом месте — например, спутники Юпитера и Сатурна, — все внезапно может стать жилой. То же касается и многих других звезд во Вселенной, что не суждено стать красными гигантами как они стареют и умирают.
Когда наше солнце достигает красной фазы, ветвь гигантов, он будет только 120 млн. лет активной жизни. Этого времени недостаточно, чтобы показать и развивать новые формы жизни, может стать настоящим испытанием (как и у людей 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, чем девять миллиардов лет или более, в некоторых случаях.
Чтобы помочь вам понять, что девять миллиардов лет в два раза превышает нынешний возраст Земли. В предположении, что мы заинтересованы в мире будете иметь необходимый состав элементов, они будут иметь достаточно времени, чтобы привести к новым сложным формам жизни. Ведущий Автор исследования, профессор Лиза Кальтенеггер, также является директором Института Карла Сагана. Она не понаслышке знает, как искать жизнь во Вселенной:
«Когда звезда стареет и осветляет, в обитаемой зоне съезжает, а вы, собственно, смотрите вторую жизнь планетной системы. В настоящее время объекты в дальних регионах, замороженных в нашей Солнечной системе, как Европа и Энцелад, спутники 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. Планеты которые вращаются в непосредственной близости от звезды, или у вас низкая гравитация на поверхности, вы можете потерять атмосферу. С другой стороны, планет с достаточной массой (или находятся на безопасном расстоянии), может атмосфера спасти. В контексте нашей Солнечной системы, что означает, что через несколько миллиардов миров, как Европа и Энцелад (который также может быть жизнь подо льдом оболочки) может быть рай для жизни.
Наше солнце превратится в черного карлика
На данный момент наша Вселенная имеет много различных типов звезд. Красных карликов — холодных звезд, излучает красный свет, являются одними из самых распространенных. Также во Вселенной много белых карликов. Эта звезда-это остатки мертвой звезды состоят из материи, скрепленных квантовые эффекты. В настоящее время астрономы полагают, что белые карлики имеют почти бесконечная продолжительность жизни. Но, спустя определенное время они умрут и превратятся в экзотические со звездами: черные карлики.
Такая же судьба ждет и наше солнце. В далеком будущем наше солнце будет излучать свои внешние слои и превратится в белого карлика, который будет держаться на протяжении миллиардов лет. Но в один прекрасный день, даже белый карлик начинает остывать. Через 10100 лет, они остыли до температуры, равной температуре реликтового излучения на несколько градусов выше абсолютного нуля.
Когда это произойдет, наша звезда превратится в черный карлик. Потому что этот тип звезд-это так здорово, 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 его по гравитационным эффектам. Большинство звезд, которые мы видим в ночном небе станут черными карликами (еще одна причина, почему ночное небо сканируется). Но, для нашего жаркого Солнца особенно обидно.
Странный рейтинг
К тому времени, когда наше солнце превратится в черного карлика, Звездная эволюция уже завершена. Новые звезды не будут рождаться. Вместо Вселенной устремляются в полярных остатков от звезды. И это позволит Вселенная начнет создавать странные звезды, которые существенно отличаются от известных.
Одним из них является холодная или холодная звезда. Когда звезды во Вселенной выжечь их ядерным топливом, они увеличивают их металличность. В астрономии-это мера элементов в звездах, которые тяжелее гелия — почти всех элементов, начиная с лития. С увеличением metallicheski звезды, они становятся холоднее, так как более тяжелые элементы, дающие меньше энергии в процессе синтеза. Наконец, звезды станут так холодно, что будет иметь температуру 0 градусов, замерзания воды.
Заглядывая в будущее, там будет еще более странным звезды. Примерно через 101500 лет в будущее, энтропия возьмет верх, и Вселенная, по сути, мертв. В эти холодные времена для борьбы с Вселенной квантовые эффекты.
Квантового туннелирования позволит световые элементы, которые будут обобщены в неустойчивой формы из железа. Это, в свою очередь, распадаются на более стабильный изотоп, испуская слабое количество энергии. Эти железные звезды будут только звездочки возможно на данный момент. Но, они встречаются только в моделях, что астрономы не верят в распад протона, так что эта идея является не самой популярной.
Все нуклонов распадется
Обратно с точки в 1015 лет после большого взрыва до точки, в 1034 лет. Если человеческая раса до этого момента был мертв, в этом возрасте, мы, безусловно, не выжить. Как уже упоминалось выше, астрономы постоянно спорят о том, является ли распад протона до конца времен. Допустим, да.
Нуклоны-это частицы в ядре атома, протоны и нейтроны. Свободный нейтрон, как известно, распад с периодом полураспада 10 минут. Но Протон является чрезвычайно стабильной. Никто не видит, из первых рук распад протона. Но ближе к концу Вселенной, все изменится.
Физики указывают на то, что период полураспада протона составляет 1037 лет. Мы не наблюдаем этого распада, потому что Вселенная не достаточно стара. В возрасте коллапс (1034 – 1040 лет) и, наконец, протоны начнут распадаться на позитроны и пионы. К концу периода распад всех протонов и нейтронов во Вселенной закончится.
Видимо, жизнь в проблемы начала Вселенной. Если предположить, что человеческий род пережил смену Солнца и перенесены в более дружественной части Вселенной, в определенный момент, уже законы физики будут диктовать гибели человеческой расы. Наши тела и все межзвездные объекты состоят из нуклонов. Когда вы развалится, вся ваша жизнь будет конца, потому что атомы сами по себе перестанет существовать. Жизнь не может продолжать существовать и 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 будут править Вселенной от 1040 лет после большого взрыва до 10100 лет. С момента, когда мы начинаем говорить о времени так долго, что понять умом совершенно невозможно. Через некоторое время, гораздо больше, чем сегодня является возраст Вселенной, будет только структуры остаются черные дыры.
Когда нуклоны ездить, главное субатомных частиц станет лептоны — электроны и позитроны. Они будут кормить черных дыр. 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 своего излучения. Излучают, они теряют массу в виде энергии. Этот процесс занимает много времени, поэтому мы почти ничего не знаем. Так что черная дыра полностью испаряется, оно должно занять годы, 1060, так что этот процесс еще не продолжается до конца жизни нашей Вселенной. Но, как мы уже говорили, в конце концов ты умрешь и черные дыры. Из них будет только безмассовая частица и несколько рассеянных лептонов, которая будет лениво общаться и теряют свою энергию.
Появится атома нового типа
После нашей Вселенной останутся только несколько субатомных частиц, казалось бы, говорить больше не о чем. Но, жизнь может появиться даже в этом худшем из всех возможных миров.
В течение многих лет исследователи из частиц говорили о позитронии, tomopterna когда позитрона и электрона. Эти две частицы имеют разноименные заряды. (Позитрон является античастицей электрона). Следовательно, соленоид будет привлечено. Когда пара таких частиц начнут общаться, они могут появиться и рудиментарные орбиты и поведении атомов.
Потому что 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 гигантской орбиты, которые охватывают межзвездном пространстве. В то время как две частицы взаимодействуют, они могут сэкономить несколько независимо от расстояний и координат.
В эпоху черных дыр, некоторые из этих «атомов» будет иметь диаметр покрыв расстояние больше, чем наши нынешние видимой Вселенной. Состоит из лептонов атомов позитрония, переживет распад протона и проходить через эпохи черных дыр. Кроме того, черные дыры будут создавать атомов позитрония в процессе излучения. Через определенное время затухания и позитронно-электронной пары. Но, прежде чем Вселенная может родить неописуемой жизни.
Все тормозит, даже мысли
Когда эпоха черных дыр подходит к концу, и даже эти Звездные гиганты исчезнут во тьме, в нашей Вселенной есть только несколько вещей, главным образом, диффузным субатомных частиц, а оставшиеся атомы позитрония. После этого во Вселенной все будет происходить очень медленно, для каждого случая он может длиться целую вечность. По мнению некоторых физиков-теоретиков, таких как Фримен Дайсон, в то время во Вселенной может снова появиться жизнь.
Через долгое, долгое время органической эволюции может начать развиваться из позитрония. Существа, которые появятся, будет сильно отличаться от всего, что мы знаем. Например, они могут быть большие, охватывающие межзвездных расстояниях. Ведь во Вселенной ничего не останется, им будет где развернуться. Но, поскольку эти формы жизни были огромными, я думаю, что они будут намного медленнее, чем у нас. По сути, создание еще подумать, что такое создание может быть триллионы лет.
Для нас это может показаться странным, но как эти существа будут возникать в огромных периодов времени, эта идея станет для них момент. Они будут невероятно долго, наблюдая, как Вселенная пролетает мимо них. Но, они канут в Лету.
Конец «макрофизики»
К этому времени Вселенной достигнет практически максимального состояния энтропии, то есть вам предстоит стать 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 станет настолько мощным, что даже черные дыры перестанут существовать и Вселенная потеряет массивных объектов.
Трудно представить себе такую Вселенную. Вы только вдумайтесь: звезды перестанут образовываться, 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 смогут появиться.
Физика закончится. Только физическая модель, которая будет продолжать работать, это будет квантовая механика. Квантовые эффекты будут происходить даже на огромные межзвездные расстояния в гигантские сроки. В итоге, температура Вселенной падает до абсолютного нуля: будет сила, которая может превратиться в работу. В некоторых моделях расширение пространства будет продолжать расти, разрывая пространство-время на части. Вселенная перестанет существовать.
Возможно ли, чтобы отвлечься от всего этого?
До сих пор наше путешествие к концу Вселенной сопровождалось только темная и угнетающая событий. Но физики не теряют оптимизма и брызгает для человечества возможных способов пережить конец времени, 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-это очень загадочные объекты, но теоретики предполагают, чтобы использовать их для ввода новых вселенных.
Современная теория предполагает, что пузырь вселенные постоянно рождаются в нашей собственной Вселенной, формирование новых вселенных с предметом и возможности для жизни. Хокинг считает, что черные дыры могут быть выходы в этих новых вселенных. Но есть одна проблема. Как только вы пересекаете границу черной дыры, нет пути назад. Поэтому, если человечество решает отправиться в черную дыру, это будет поездка в одну сторону.
Во-первых, вы должны найти достаточно большой вращающейся черной дыры, чтобы пережить путешествие сквозь горизонт событий. Вопреки распространенному мнению, через массивные черные дыры безопасно путешествовать. Пространство для пассажиров в будущем можно надеяться, что путешествие не закончится со слезами на глазах, но не будет в состоянии призвать своих друзей по эту сторону черной дыры и информировать их о результате. Каждый поход-это прыжок веры.
Но, есть способ, чтобы убедиться, что на другой стороне нас ждет новая Вселенная. 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 будущего могут произвести ложного вакуума в пространство с потенциалом для расширения — с помощью супер-сильным гравитационным полем. В далеком будущем, люди могут иметь технологии для создания ложного вакуума и начать свою собственную вселенную. От первоначального расширения Вселенной длится доли секунды, новую вселенную сразу будет расширен и станет новым домом для людей. Быстрый прыжок через червоточину — и мы спасены.
Случайная квантового туннелирования может перезагрузка Вселенной
Что произойдет с Вселенной, которую мы оставили позади? Через некоторое время она, наконец, достигает максимальной энтропии и стать совершенно непригодной для жизни. Но, даже в этой мертвой Вселенной, у жизни шанс. Исследователи квантовой механики знают об эффекте квантового туннелирования. Это когда субатомных частиц, что может войти в состояние энергии, невозможно в классическом стиле.
В классической механике, например, мяч может быть не спонтанно взять и пойти под горку. Запрещается энергетическое состояние. Элементарных частиц, а 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, в плане концов Вселенной это не странно вероятность. Частиц в классической статистической механике не может перейти от более высокого состояния энтропии на более низкую. Но, с квантового туннелирования — может и получится. Физики Шон Кэрролл и Дженнифер Чен выдвинули идею, что через определенное время квантового туннелирования можете спонтанного уменьшения энтропии во Вселенной мертв, вызовет новый большой взрыв и перезагрузка Вселенной. Но, не задерживайте дыхание. На спонтанное уменьшение энтропии происходит, вам придется 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 все система очень возвращается к состоянию, близкому к исходному. Это также относится и к термодинамике, в которой случайных тепловых флуктуаций во Вселенной с высокой энтропией может привести к быть возвращены в свое первоначальное состояние, а потом все начинается снова. Это займет некоторое время, и Вселенная может вновь образоваться, и существа, которые живут в нем, не имеют понятия о том, что жить в нашей Вселенной.
По материалам listverse.com
11 удивительных вещей, которые будут происходить до конца Вселенной
Илья Хель