Через миллиарды лет Вселенная перестанет существовать. Но есть и хорошая новость: у нас много времени, чтобы к этому подготовиться и, возможно, даже выяснить, как обмануть космическую смерть. Вот несколько возможных способов, с помощью которых наши потомки могли бы пережить космологический апокалипсис. И, если вы там, в будущем, это читаете, не благодарите.
Вы можете разглядеть точку в вопросительном знаке этого предложения? А если отойти на пару метров? Эту мельчайшую деталь обычный человек может разглядеть с расстояния не больше метра. Называется это «разрешение». Лучшее разрешение оптической системы — вроде глаза — примерно задается отношением длины волны света, на который вы смотрите, и размером диафрагмы, через которую проходит свет.
Если человечество хочет когда-нибудь понять космос, ученые должны согласовать основные компоненты реальности. Клиффорд Джонсон, профессор физики и астрономии в USC Dornsife, объяснил, как Вселенная может вмещать дополнительные, скрытые измерения. Четырехмерная Вселенная, известная людям, представлена тремя пространственными и одним временным измерением, но на самом деле их может быть гораздо больше — просто они слишком малы, чтобы их обнаружить.
Можно сбиться со счета, сколько раз мы слышали фразу о том, что «ученые нашли первую по-настоящему землеподобную экзопланету». К настоящему моменту астрономы смогли определить наличие более 2000 различных экзопланет, поэтому неудивительно, что среди них есть и те, которые в той или иной степени действительно похожи на Землю. Однако сколько среди этих похожих на Землю экзопланет на самом деле могут быть обитаемыми?
Возможно, вы уже слышали о таком: известная нам Вселеннаяможет внезапно дестабилизироваться и свернуться в совершенно новый тип физической реальности. Силы, которые движут нашим миром, канут в бездну, а вслед за ними — частицы, реакции, массы и даже сам свет. Что-то новое займет их место, но для нас это уже не будет иметь никакого значения, потому что мы превратимся в нечто совершенно неописуемое. Это будет даже не звездный материал.
Планеты, звезды, галактики, группы и кластеры (скопления) — все это реально. Но как насчет суперкластеров? Они не более чем оптическая иллюзия. Есть простой рецепт создания известной нам Вселенной: возьмите море вещества и излучения, которые начались с горячей, плотной и расширяющейся точки, и дайте ему остыть. Спустя достаточно долгое время образуются атомные ядра, нейтральные атомы и в конечном счете звезды, галактики и скопления галактик. Непреодолимая сила гравитации делает это неизбежным, благодаря ее влиянию на обычное (атомное) вещество, знакомое нам, и темную материю, наполняющую Вселенную, природа которой по-прежнему неизвестна.
«Конец? Нет, наше путешествие не заканчивается здесь. Смерть — это всего лишь еще одна дорога, по которой мы все должны пройти. Серый, дождливый занавес этого мира поднимается, и все превращается в серебряное стекло, и тогда вы это увидите». — Дж. Р. Р. Толкиен Всему, что мы видим, узнаем и постигаем во Вселенной, однажды наступит конец. Не только нам всем придется однажды столкнуться с нашей собственной гибелью, но сами звезды выгорят, галактики умрут и даже сама материя, возможно, когда-нибудь перестанет существовать.
Ученые заметили свечение в космосе, которое могло прийти из другой Вселенной за пределами нашей, которая была рядом, когда материя, нас окружающая, впервые появилась. Уже давно возникла мысль, что наша Вселенная, возможно, была не единственной, которая появилась из Большого Взрыва: наша Вселенная могла быть всего одним кусочком вечно надувающейся большей вещи. Возможно, появилось большое число различных вселенных — но мы вряд ли когда-нибудь что-нибудь о них узнаем.
Мы не можем ее увидеть или почувствовать. Но Лиза Рэндалл считает, что темная материя может многое объяснить о нашей Вселенной — в том числе и гибель динозавров. Но каждый любитель астрономии знает, что темная материя весьма неуловимая штука. Мы не видим ее, не слышим, не чувствуем, не знаем, какова она на вкус и запах. Даже с использованием самого хитроумного научного оборудования в мире нам пока не удалось получить доказательств того, что эта давно предположенная форма вещества существует вообще — хотя считается, что Вселенная полна темной материи.
Звезды очаровывали людей испокон веков. Благодаря современной науке, мы знаем о звездах довольно много, об их разных типах и структурах. Знание этой темы постоянно пополняется и уточняется; астрофизики размышляют над рядом теоретических звезд, которые могут существовать в нашей Вселенной. Наряду с теоретическими звездами имеются и звездоподобные объекты, астрономические структуры, которые выглядят и ведут себя как звезды, но не обладают стандартными характеристиками, которыми мы описываем звезды. Объекты в этом списке находятся на грани физических исследований и не были наблюдаемы напрямую… пока.
Насколько известно физикам, космос играет по одному своду правил с самого момента Большого Взрыва. Но могли ли эти законы быть другими в прошлом, могут ли они измениться в будущем? Могут ли в каком-нибудь удаленном уголке космоса преобладать другие законы физики?
Благодаря быстрому развитию технологий, астрономы совершают все более интересные и невероятные открытия во Вселенной. Например, звание «самого большого объекта во Вселенной» переходит от одних находок к другим практически ежегодно. Некоторые открытые объекты настолько огромны, что ставят в тупик своим фактом существования даже лучших ученых нашей планеты. Давайте поговорим о десяти самых крупных из них.
Мерцающие звездочки кажутся крошечными точками света, но в реальности они огромны. Астрономы точно не знают, насколько большой может стать звезда, но при определенных обстоятельствах, похоже, они могут стать воистину колоссальными. Ближайшая к нам звезда — это, конечно, Солнце. Оно имеет массу порядка 2 миллионов триллионов триллионов килограммов (двойка и за ней тридцать нулей). Если бы Земля весила как скрепка для бумаг, Солнце весило бы как мотоцикл «Урал».
Наше место во Вселенной загадочно — жизнь на Земле эволюционировала, чтобы создать технологически подкованную расу, которая в настоящее время ищет другой технологически подкованный интеллект, населяющий нашу галактику. Но есть проблема; похоже на то, что человечество — единственный «разумный» вид в нашем маленьком уголке Вселенной. Этот вопрос лежит в основе парадокса Ферми: учитывая возраст Вселенной и очевидно высокую вероятность возникновения жизни на других планетах у других звезд, где все разумные инопланетяне?
Талантливый американский специалист по специальным эффектам Джо Шэнкс решил провести эксперимент по созданию космоса в домашних условиях. Он изучил тысячи фотографий космоса и попытался воссоздать величественные картины межзвёздных туманностей при помощи подручных средств. А чтобы запечатлеть всё это, он воспользовался своей камерой Canon 5DS с разрешением 8К.
Вы будете удивлены, услышав, что наша Вселенная на самом деле довольно простая — это наши космологические теории оказываются неоправданно сложными, утверждает один из ведущих физиков-теоретиков мира. Такой вывод может показаться нелогичным: в конце концов, чтобы понять истинную сложность Природы, приходится мыслить шире, изучать вещи в более и более мелких масштабах, добавлять новые переменные в уравнения, придумывать «новую» и «экзотическую» физику. Когда-нибудь мы выясним, что такое темная материя, получим представление о том, где прячутся гравитационные волны — если только наши теоретические модели станут более развитыми и более… сложными.
Человеку Вселенная может показаться очень неприветливым местом. В вакууме космоса вы быстро задохнетесь, а на поверхности звезды вас изжарит дотла. Насколько мы знаем, вся жизнь прикована к узкой полоске атмосферы, окружающей скалистую планету, которую мы населяем. И пока происхождение жизни на Земле остается загадкой, вместе с ними есть и другие серьезные вопросы без ответов. А именно: почему законы физики позволяют существовать жизни вообще? Неужели они универсальны и жизнь просто обязана существовать в таких условиях?
Ну да, конечно, скажете вы. Динозавры могут быть еще как живы… где-нибудь. На другой планете, в далекой галактике. Или на нашей планете, но в множественной Вселенной с планетой, идентичной нашей — только ваш сосед трицератопс, а не сотрудник полиции. Весело же.
Существует ли какой-нибудь возможный способ взять черную дыру и превратить ее в место, в котором можно жить? В случае с терраформированием Солнца, например, мы точно знаем, что если не купить «Сферу Дайсона 2000» ценой во все ресурсы Солнечной системы, ничего не получится.
Вместе с праздником, который нам принесла серия статей о том, как SpaceX собирается колонизировать Марс, мы совсем забыли рассказать о месте, где все это будет происходить: о Солнечной системе. По правде говоря, очень немногие люди отдают себе полный отчет в том, как устроена наша планетарная система. И поскольку мы вот-вот окажемся в эпохе, когда космические корабли будут бороздить космические просторы (без шуток), пора заниматься космическим ликбезом.