Что будет, когда во Вселенной погаснет последняя звезда

Звёзды не могут гореть вечно. Их топливо конечное, они когда-то появились и рано или поздно в космосе не останется ни одной светящейся точки. Это не означает гибель Вселенной, просто она перейдет в новое состояние. Мы знаем, что произойдет после этого и сколько это продлится. О том, как выглядит финал звездной эпохи рассказали ученые.

Когда-нибудь звезды погаснут, но космос не исчезнет

Какие звезды существуют дольше всех

Наше Солнце — далеко не долгожитель по космическим меркам, и последней действующей звездой оно точно не станет. Огромные голубые гиганты сжигают свое топливо всего за несколько миллионов лет, после чего взрываются сверхновыми. А вот крошечные красные карлики способны светить буквально триллионы лет.

Их масса может составлять всего десятую часть солнечной. Вещество внутри таких звезд постоянно перемешивается, позволяя им использовать почти весь свой водород, а не только тот, что находится в ядре. В результате они будут тускло освещать пустоту даже через сто триллионов лет. По расчетам физиков, опубликованным в APS Journals, именно угасание красных карликов завершит звездную эру.

Что такое черный карлик в космосе

Даже когда последняя звезда исчерпает запасы водорода, она не взорвется. Она просто сожмется в плотное горячее ядро, белый карлик. Со временем такие объекты начнут остывать, и Вселенная вступит в эпоху вырождения.

В этот период космос не будет абсолютно пустым. В нем останутся:

• белые и коричневые карлики;
• нейтронные звезды;
• черные дыры;
• остывшие планеты и астероиды.

Остывание белого карлика это крайне неспешный процесс. Чтобы он превратился в ледяной черный карлик, потребуется не менее квадриллиона лет. Нашей Вселенной сейчас около 13,8 миллиарда лет, поэтому ни одного черного карлика в ней пока просто не существует.

Читайте также: Почему Солнце станет красным гигантом — и когда это произойдет

Сохранятся ли планеты после гибели всех звезд

Дальнейшие события полностью зависят от одной нерешенной загадки физики: способен ли протон распадаться? Если эта базовая частица нестабильна, то любая привычная материя начнет рассыпаться на легкие частицы и излучение. Разрушатся камни, планеты и сами черные карлики.

Если же протон абсолютно стабилен, холодные звездные остатки проживут намного дольше. Однако квантовая механика преподнесет сюрприз. Благодаря эффекту квантового туннелирования ядра внутри таких объектов начнут сливаться, превращая вещество в железо. Через немыслимые 10 в 1100-й степени лет некоторые массивные черные карлики взорвутся как сверхновые, озарив пустую Вселенную последними вспышками света.

Вам будет интересно: Что произойдет, если Солнце внезапно погаснет

Испарение черных дыр и наступление абсолютной темноты

После того как распадется или взорвется последняя твердая материя, главными хозяевами космоса останутся черные дыры. Но, как показал Стивен Хокинг, даже они не вечны. Из-за квантовых эффектов черные дыры испускают слабое тепловое излучение, постепенно теряя массу.

Испарение сверхмассивной черной дыры займет колоссальные 10 в 100-й степени лет. В самом конце своего жизненного цикла она стремительно сожмется и исчезнет, выбросив в пустоту поток высокоэнергетических частиц. После этого в космосе останется лишь крайне разреженная смесь нейтрино и фотонов, энергия которых будет стремиться к абсолютному нулю.

Стивен Хокинг доказал, что черные дыры тоже не вечные

Каким еще может быть будущее космоса

Описанный финал ученые называют тепловой смертью Вселенной. Это не перегрев, а состояние, когда энергия распределяется настолько равномерно, что извлечь из нее какую-либо работу становится невозможным. Двигатели не запускаются, звезды не загораются, а сложная жизнь не может существовать.

Однако все эти расчеты строятся на гипотезе, что темная энергия расширяет пространство с постоянной силой. Новые данные проекта DESI, опубликованные в 2024–2025 годах, показали, что влияние темной энергии может меняться. Если она начнет слабеть, космос ждет Большое сжатие обратно в горячее и плотное состояние, а если усилится, Большой разрыв физически разорвет на части даже отдельные атомы.

Еще больше познавательных статей вы найдете в нашем Telegram-канале. Подпишитесь прямо сейчас!

Сценарий тепловой смерти рисует бесконечно долгое и холодное будущее. И это заставляет по-новому взглянуть на наше время, ведь мы живем в самую активную и яркую эпоху Вселенной, когда возможны сложные химические реакции, тепло звезд и зарождение разума. Дальше пространство ждет лишь спокойная холодная вечность.