Ця стаття потребує додаткових для поліпшення її . (жовтень 2021) |
Спостереження показують, що розширення Всесвіту триватиме вічно. Якщо це так, то Всесвіт буде охолоджуватися, і в кінцевому підсумку стане занадто холодним для підтримки життя. З цієї причини, такий сценарій майбутнього називають «Великим замерзанням».
Якщо темна енергія, представлена космологічною константою, буде прискорювати розширення Всесвіту, простір між кластерами галактик зростатиме все більш швидкими темпами. Червоне зміщення розтягне фотони (навіть гамма-випромінювання) до довжин хвиль настільки великих і енергій настільки низьких, що вони перестануть виявлятися. Нові зірки з'являтимуться протягом 1-100 трильйонів років, поки не вичерпають весь газ, необхідний для їх утворення та горіння, і всесвіт буде повільно і невблаганно холоднішати і темнішати. Згідно з гіпотезами, що пророчать розпад протона, зоряні залишки зникнуть, залишивши за собою лише чорні діри, які врешті-решт самі випаруються через випромінювання Гокінга. Зрештою, згідно з другим законом термодинаміки, Всесвіт досягне стану, в якому подальша робота буде неможлива, що призведе до теплової смерті Всесвіту.
Космологія
Нескінченне розширення не визначає просторової кривини Всесвіту. Всесвіт може бути відкритою (з негативною просторовою кривиною), плоскою або закритою (з позитивною просторовою кривиною) системою. Якщо вона закрита, має бути присутня достатня кількість темної енергії, щоб протидіяти гравітаційному тяжінню матерії та іншим силам, які прагнуть стиснути Всесвіт. Відкритий і плоский Всесвіт буде розширюватися вічно, навіть при відсутності темної енергії.
Спостереження реліктового випромінювання за проєктом Wilkinson Microwave Anisotropy Probe свідчить про те, що Всесвіт є плоским і має значну кількість темної енергії. У цьому випадку Всесвіт повинний продовжувати розширюватися зі швидкістю, що зростає. Прискорене розширення Всесвіту підтверджувалося спостереженнями Наднових в далеких галактиках. Якщо космологічна модель ΛCDM (Модель Лямбда-CDM) вірна, і темна енергія формує космологічну сталу, часове розширення стане експоненціальним і постійно прискорюваним.
Якщо теорія інфляції вірна, Всесвіт пройшов через період, де в перші моменти великого вибуху переважає різної форми темна енергія; але інфляція закінчилася, показавши нам темну матерію в її сьогоднішньому стані. Можливо, стан темної енергії може знову змінитися, в результаті події, яка матиме наслідки, які вкрай важко визначити або передбачити.
У 1970-ті роки майбутнє Всесвіту, що розширюється, досліджували астрофізик Джамал Іслам і фізик Фрімен Дайсон. Не так давно астрофізики Фред Адамс і Грег Лафлін розділили минуле і майбутнє Всесвіту, що розширюється, на 5 епох. Перша ера, початкова — це час у минулому, відразу після Великого вибуху, коли зорі ще не сформувалися. Друга, ера утворення зір, включає в себе сьогоднішній день і всі зорі і галактики, які ми спостерігаємо. Це час, протягом якого зорі формуються з хмар газу, що колапсує. У наступну епоху, виродження, зорі будуть вигоряти, залишаючи за собою білі карлики, нейтронні зорі і чорні діри. В епоху Чорних дір білі карлики, нейтронні зорі та інші дрібніші астрономічні об'єкти будуть знищені протонним розпадом, залишивши тільки чорні діри. Нарешті, в темну епоху, навіть чорні діри зникнуть, залишивши за собою лише вироджений газ з фотонів і лептонів.
Хронологія яка є нижче, припускає прискорене розширення Всесвіту. Якщо Всесвіт почне стискатися, наступні події на часовій шкалі можуть і не відбутися, оскільки Велике стискання призведе Всесвіт у гарячий і густий стан на зразок того, що було після Великого вибуху.
Хронологія процесу
Ера утворення зір
10 6 (1млн) років — 10 14 (100 трл) років після Великого вибуху
Вік спостережуваного Всесвіту в даний час приблизно 1,38 × 10 10 (13,8 млд) років. Приблизно через 155 млн років після Великого вибуху сформувалися перші зорі. Це відбувалося в результаті стиснення невеликих і густих ділянок холодних молекулярних хмар водню. Спочатку через гравітаційне стискання формувалися гарячі і яскраві протозірки. Після тривалого стиснення температура в їхніх центрах стрімко зростала до межі, достатньої для початку термоядерного синтезу водню.
Зорі, маса яких була дуже низькою, зрештою виснажать свої запаси водню, здатного до синтезу, стаючи гелієвими білими карликами. Зорі малої і середньої ваги викинуть частину своєї маси у вигляді планетарних туманностей і врешті-решт теж стануть білими карликами; більш масивні зорі будуть вибухати в наднові, залишивши після себе нейтронні зірки або чорні діри. Так чи інакше, хоча деяка частина зоряної речовини може повернутися в міжзоряне середовище, вироджений зоряний залишок так і буде на місці. Таким чином, запаси газу для зореутворення будуть виснажуватися.
Галактики Чумацький шлях і Галактика Андромеди зливаються в одну
Через 5 млрд років (18,7 млрд років після Великого вибуху)
Галактика Андромеди в даний час знаходиться приблизно в 2,5 мільйонах світлових років від нашої Галактики, і вони рухаються назустріч одна одній приблизно з швидкістю 300 кілометрів на секунду. Приблизно через 5 млрд років, або 19 млрд років після Великого вибуху, Чумацький шлях і Андромеда зіллються в одну велику галактику. У 2012 році на підставі даних з космічного телескопа «Габбл» було підтверджено, що зіткнення точно відбудеться.
Злиття Місцевої групи галактик і Надскупчення Діви
10 11 (100 млд) — 10 12 (1000 млд) років
Галактики в місцевій групі скупчення галактик, які включають в себе Чумацький шлях і Галактику Андромеди, є гравітаційно пов'язаними одна з одною. Очікується, що через 100 млрд — 1 трлн років, їх орбіти зруйнуються і вся Місцева група зіллється в одну велику галактику.
Якщо припустити, що темна енергія змушує Всесвіт розширюватися з прискоренням, то приблизно через 150 млрд років всі галактики за межами Місцевої групи вийдуть за космологічний горизонт. Місцева група перестане взаємодіяти з іншими суперкластерами. Спостерігач в Місцевій групі фактично перестане бачити далекі галактики і зорі, а також події, після 150 млрд років від місцевого часу. Тому теоретично, після 150 млрд років міжгалактичні транспортування і зв'язок стануть неможливими.
Галактики за межами місцевого Надскупчення Діви більше не виявляються
Через 2 × 10 12 (2 трл) років
Приблизно через 2 трлн років, всі галактики за межами місцевого Надскупчення перестануть бути спостережуваними в будь-якому діапазоні.
Ера виродження
10 14 (100 трл) — 10 40 років
Приблизно через 100 трлн років від сьогоднішнього моменту, формування зірок припиниться, залишивши лише пил білих карликів і нейтронних зірок. Цей період буде останнім, перед початком глобального розпаду.
Припинення утворення зір
Через 10 14 (100 трл) років
Згідно з оцінкою приблизно через 100 трлн років або менше, припиниться утворення зір. Найменш масивні зорі найдовше будуть випалювати своє водневе паливо. Таким чином, найбільш живучі зорі у Всесвіті — це маломасивні червоні карлики, з масою близько 0.08 мас сонця, які мають час життя до 10 трлн років. Це, порівняно з протяжністю часу, за якого відбулося формування зірок. Одного разу утворення зір закінчиться і найменш масивні червоні карлики витратять своє паливо, припиниться ядерний синтез в їх ядрах . Вони охолонуть і стануть білими карликами. Залишаться тільки об'єкти, з масою менше 0.08 мас сонця, і вироджені залишки; білі карлики, нейтронні зорі і чорні діри, припиниться світність зірок з початковими масами більше 8 мас сонця. Більша частина цих об'єктів, приблизно 90%, буде у вигляді білих карликів. За відсутності будь-яких джерел енергії, ці всі тіла будуть охолоджуватися і тьмяніти.
Після того, як догорить остання зірка, всесвіт стане дуже темним. Одним із способів, яким можна освітити Всесвіт, це якщо зіллються дві вуглецево-кисневих білих карлика із загальною масою більших, ніж межа Чандрасекара — близько 1,4 сонячної маси. В об'єкті спалахне термоядерний синтез, потім відбудеться перетворення в Наднову яка зможе освітлювати всесвіт протягом декількох тижнів. Якщо загальна маса не перевищує межу Чандрасекара, але більша, ніж мінімальна маса для плавлення вуглецю (близько 0,9 мас сонця), то це може запалити вуглецеву зорю з терміном життя 1 млн років. Крім того, якщо зіткнуться два гелієвих білих карлика з сумарною масою не менше 0,3 мас сонця, може запалитися зірка з терміном життя в кілька сотень мільярдів років. Нарешті, якщо зіткнуться коричневі карлики, може з'явиться червоний карлик і існувати протягом 10 трлн років.
Розліт планет із своїх орбіт і зіткнення з іншими зірками
Через 10 15 (1 квадрильйон) років
З часом планети покинуть свої орбіти через гравітаційні збурення, викликані залишками інших зірок і галактик, а також зіткненнями з ними.
Зоряні залишки покидають галактики і перетворюються на чорні діри
1019 — 1020 (10 — 100 квінтильйонів) років
Протягом великої кількості часу всі тіла у всесвіті обмінюватимуться кінетичною енергією, що призведе до динамічної релаксації, згідно розподілу Максвелла-Больцмана. У стані динамічної релаксації можуть протікати або близькі контакти двох зірок, або слабкіші, проте більш часті віддалені взаємодії. Наприклад, при зіткненні двох коричневих карликів, їх траєкторії незначно зміняться. Після великої кількості зіткнень, легкі об'єкти придбають кінетичну енергію, в той час як більш важкі втратять її.
Через динамічну релаксацію, деякі об'єкти отримають достатню кількість енергії, щоб досягти швидкості покидання галактик, через це галактики будуть розпадатися. Потім процес буде прискорюватися. Зрештою більшість об'єктів (90% — 99%) покине галактики, залишивши невелику частину (може бути від 1% до 10%), яка в свою чергу потраплять в центр надмасивних чорних дір галактик.
Початок розпаду нуклонів
Через 10 34 років
Подальша еволюція Всесвіту залежить від наявності та швидкості протонного розпаду. Експериментальні дані показують, що якщо протон нестабільний, то його напіврозпад становить, принаймні, 1034 років. Якщо яка-небудь з Теорій Великого Об'єднання вірна, то можна припускати, що період напіврозпаду протона знаходиться в межах 1041 років.
Якщо буде доведено, що протон з часом не розпадається на частини, то зоряна маса як і раніше буде зникати, але більш повільно. Це одна з проблем сучасної космології.
У наведеній хронології передбачається що період піврозпаду протона приблизно 1037 років. Це означає, що після 1037 року, половина всієї баріонної матерії буде перетворена в гамма-кванти і лептони, за допомогою протонного розпаду.
Всі нуклони розпалися
Через 10 40 років
Враховуючи передбачуваний період піврозпаду протона, нуклони (протони і нейтрони) розпадуться через 10 40 років. У всьому всесвіту до кінця епохи розпаду, кількість протонів становитиме 10 80 , і вона буде постійно зменшуватися. Фактично, вся баріонна матерія буде замінена фотонами і лептонами. Деякі моделі передбачають формування стабільних атомів з діаметром,[] близько 1085 св. років,[] і що все це, у свою чергу, призведе до розпаду протягом 10 141 років.[]
Ера чорних дір
1040 років − 10100 років
Через 1040 років у Всесвіті будуть домінувати чорні діри. Вони будуть повільно випаровуватися через випромінювання Гокінга. Чорна діра з масою близько однієї маси Сонця зникне приблизно за 2 × 1066 років. Час життя чорної діри пропорційний кубу її маси, тобто чим масивніша діра, тим довше вона буде розпадатися. Надмасивна чорна діра з масою 1011 (100 млрд) мас сонця випарується приблизно 2 × 1099 років.
Випромінювання Гокінга має тепловий спектр. Протягом всієї тривалості життя випромінювання має низьку температуру, в основному, у вигляді безмасових частинок, таких як фотони і гіпотетичні Гравітони. Зі зменшенням маси чорної діри, її температура буде підвищуватися, наблизившись до сонячної, коли маса чорної діри знизиться до 1019 кг. Діра стане тимчасовим джерелом світла. На останніх етапах випаровування чорні діри будуть випускати не тільки безмасові, але й більш важкі частинки, такі як електрони, позитрони, протони і антипротони .
Якщо протони не розпадаються за сценарієм
У випадку, якщо протон не розпадається, як описано вище, ера виродження триватиме довше, і буде перекривати еру чорних дір. До терміну в 1065 років, мабуть, тверді об'єкти, такі як скелі і метеорити зможуть перебудувати свої атоми і молекули за допомогою квантового тунелювання, і стануть поводитися як рідини, але взаємодіючи більш повільно. Однак протони раніше будуть знищуватися, за допомогою процесів за участю віртуальних чорних дір, або інших процесів, з періодом піврозпаду близькому до 10200 років. Наприклад, в рамках стандартної моделі, групи з 2 або більше нуклонів теоретично нестабільні, тому що хіральна аномалія призводить до процесів, які змінюють баріонні числа, кратні 3.
Джерела
- (англ.). NASA. Архів оригіналу за 22 грудня 2021. Процитовано 17 грудня 2015.
- Five-Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP) Observations: Data Processing, Sky Maps, and Basic Results [ 10 квітня 2015 у Wayback Machine.], G. Hinshaw et al., The Astrophysical Journal Supplement Series (2008), submitted, arXiv:0803.0732, Bibcode: 2008arXiv0803.0732H.
- Cowen, R. (31 травня 2012). Andromeda on collision course with the Milky Way. Nature. doi:10.1038/nature.2012.10765. S2CID 124815138.
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Cya stattya potrebuye dodatkovih posilan na dzherela dlya polipshennya yiyi perevirnosti Bud laska dopomozhit udoskonaliti cyu stattyu dodavshi posilannya na nadijni avtoritetni dzherela Zvernitsya na storinku obgovorennya za poyasnennyami ta dopomozhit vipraviti nedoliki Material bez dzherel mozhe buti piddano sumnivu ta vilucheno zhovten 2021 Sposterezhennya pokazuyut sho rozshirennya Vsesvitu trivatime vichno Yaksho ce tak to Vsesvit bude oholodzhuvatisya i v kincevomu pidsumku stane zanadto holodnim dlya pidtrimki zhittya Z ciyeyi prichini takij scenarij majbutnogo nazivayut Velikim zamerzannyam Yaksho temna energiya predstavlena kosmologichnoyu konstantoyu bude priskoryuvati rozshirennya Vsesvitu prostir mizh klasterami galaktik zrostatime vse bilsh shvidkimi tempami Chervone zmishennya roztyagne fotoni navit gamma viprominyuvannya do dovzhin hvil nastilki velikih i energij nastilki nizkih sho voni perestanut viyavlyatisya Novi zirki z yavlyatimutsya protyagom 1 100 triljoniv rokiv poki ne vicherpayut ves gaz neobhidnij dlya yih utvorennya ta gorinnya i vsesvit bude povilno i nevblaganno holodnishati i temnishati Zgidno z gipotezami sho prorochat rozpad protona zoryani zalishki zniknut zalishivshi za soboyu lishe chorni diri yaki vreshti resht sami viparuyutsya cherez viprominyuvannya Gokinga Zreshtoyu zgidno z drugim zakonom termodinamiki Vsesvit dosyagne stanu v yakomu podalsha robota bude nemozhliva sho prizvede do teplovoyi smerti Vsesvitu KosmologiyaNeskinchenne rozshirennya ne viznachaye prostorovoyi krivini Vsesvitu Vsesvit mozhe buti vidkritoyu z negativnoyu prostorovoyu krivinoyu ploskoyu abo zakritoyu z pozitivnoyu prostorovoyu krivinoyu sistemoyu Yaksho vona zakrita maye buti prisutnya dostatnya kilkist temnoyi energiyi shob protidiyati gravitacijnomu tyazhinnyu materiyi ta inshim silam yaki pragnut stisnuti Vsesvit Vidkritij i ploskij Vsesvit bude rozshiryuvatisya vichno navit pri vidsutnosti temnoyi energiyi Sposterezhennya reliktovogo viprominyuvannya za proyektom Wilkinson Microwave Anisotropy Probe svidchit pro te sho Vsesvit ye ploskim i maye znachnu kilkist temnoyi energiyi U comu vipadku Vsesvit povinnij prodovzhuvati rozshiryuvatisya zi shvidkistyu sho zrostaye Priskorene rozshirennya Vsesvitu pidtverdzhuvalosya sposterezhennyami Nadnovih v dalekih galaktikah Yaksho kosmologichna model LCDM Model Lyambda CDM virna i temna energiya formuye kosmologichnu stalu chasove rozshirennya stane eksponencialnim i postijno priskoryuvanim Yaksho teoriya inflyaciyi virna Vsesvit projshov cherez period de v pershi momenti velikogo vibuhu perevazhaye riznoyi formi temna energiya ale inflyaciya zakinchilasya pokazavshi nam temnu materiyu v yiyi sogodnishnomu stani Mozhlivo stan temnoyi energiyi mozhe znovu zminitisya v rezultati podiyi yaka matime naslidki yaki vkraj vazhko viznachiti abo peredbachiti U 1970 ti roki majbutnye Vsesvitu sho rozshiryuyetsya doslidzhuvali astrofizik Dzhamal Islam i fizik Frimen Dajson Ne tak davno astrofiziki Fred Adams i Greg Laflin rozdilili minule i majbutnye Vsesvitu sho rozshiryuyetsya na 5 epoh Persha era pochatkova ce chas u minulomu vidrazu pislya Velikogo vibuhu koli zori she ne sformuvalisya Druga era utvorennya zir vklyuchaye v sebe sogodnishnij den i vsi zori i galaktiki yaki mi sposterigayemo Ce chas protyagom yakogo zori formuyutsya z hmar gazu sho kolapsuye U nastupnu epohu virodzhennya zori budut vigoryati zalishayuchi za soboyu bili karliki nejtronni zori i chorni diri V epohu Chornih dir bili karliki nejtronni zori ta inshi dribnishi astronomichni ob yekti budut znisheni protonnim rozpadom zalishivshi tilki chorni diri Nareshti v temnu epohu navit chorni diri zniknut zalishivshi za soboyu lishe virodzhenij gaz z fotoniv i leptoniv Hronologiya yaka ye nizhche pripuskaye priskorene rozshirennya Vsesvitu Yaksho Vsesvit pochne stiskatisya nastupni podiyi na chasovij shkali mozhut i ne vidbutisya oskilki Velike stiskannya prizvede Vsesvit u garyachij i gustij stan na zrazok togo sho bulo pislya Velikogo vibuhu Hronologiya procesuEra utvorennya zir 10 6 1mln rokiv 10 14 100 trl rokiv pislya Velikogo vibuhu Vik sposterezhuvanogo Vsesvitu v danij chas priblizno 1 38 10 10 13 8 mld rokiv Priblizno cherez 155 mln rokiv pislya Velikogo vibuhu sformuvalisya pershi zori Ce vidbuvalosya v rezultati stisnennya nevelikih i gustih dilyanok holodnih molekulyarnih hmar vodnyu Spochatku cherez gravitacijne stiskannya formuvalisya garyachi i yaskravi protozirki Pislya trivalogo stisnennya temperatura v yihnih centrah strimko zrostala do mezhi dostatnoyi dlya pochatku termoyadernogo sintezu vodnyu Zori masa yakih bula duzhe nizkoyu zreshtoyu visnazhat svoyi zapasi vodnyu zdatnogo do sintezu stayuchi geliyevimi bilimi karlikami Zori maloyi i serednoyi vagi vikinut chastinu svoyeyi masi u viglyadi planetarnih tumannostej i vreshti resht tezh stanut bilimi karlikami bilsh masivni zori budut vibuhati v nadnovi zalishivshi pislya sebe nejtronni zirki abo chorni diri Tak chi inakshe hocha deyaka chastina zoryanoyi rechovini mozhe povernutisya v mizhzoryane seredovishe virodzhenij zoryanij zalishok tak i bude na misci Takim chinom zapasi gazu dlya zoreutvorennya budut visnazhuvatisya Galaktiki Chumackij shlyah i Galaktika Andromedi zlivayutsya v odnu Cherez 5 mlrd rokiv 18 7 mlrd rokiv pislya Velikogo vibuhu Dokladnishe Zitknennya Chumackogo Shlyahu j Galaktiki Andromedi Galaktika Andromedi v danij chas znahoditsya priblizno v 2 5 miljonah svitlovih rokiv vid nashoyi Galaktiki i voni ruhayutsya nazustrich odna odnij priblizno z shvidkistyu 300 kilometriv na sekundu Priblizno cherez 5 mlrd rokiv abo 19 mlrd rokiv pislya Velikogo vibuhu Chumackij shlyah i Andromeda zillyutsya v odnu veliku galaktiku U 2012 roci na pidstavi danih z kosmichnogo teleskopa Gabbl bulo pidtverdzheno sho zitknennya tochno vidbudetsya Zlittya Miscevoyi grupi galaktik i Nadskupchennya Divi 10 11 100 mld 10 12 1000 mld rokiv Galaktiki v miscevij grupi skupchennya galaktik yaki vklyuchayut v sebe Chumackij shlyah i Galaktiku Andromedi ye gravitacijno pov yazanimi odna z odnoyu Ochikuyetsya sho cherez 100 mlrd 1 trln rokiv yih orbiti zrujnuyutsya i vsya Misceva grupa zillyetsya v odnu veliku galaktiku Yaksho pripustiti sho temna energiya zmushuye Vsesvit rozshiryuvatisya z priskorennyam to priblizno cherez 150 mlrd rokiv vsi galaktiki za mezhami Miscevoyi grupi vijdut za kosmologichnij gorizont Misceva grupa perestane vzayemodiyati z inshimi superklasterami Sposterigach v Miscevij grupi faktichno perestane bachiti daleki galaktiki i zori a takozh podiyi pislya 150 mlrd rokiv vid miscevogo chasu Tomu teoretichno pislya 150 mlrd rokiv mizhgalaktichni transportuvannya i zv yazok stanut nemozhlivimi Galaktiki za mezhami miscevogo Nadskupchennya Divi bilshe ne viyavlyayutsya Cherez 2 10 12 2 trl rokiv Priblizno cherez 2 trln rokiv vsi galaktiki za mezhami miscevogo Nadskupchennya perestanut buti sposterezhuvanimi v bud yakomu diapazoni Era virodzhennya 10 14 100 trl 10 40 rokiv Priblizno cherez 100 trln rokiv vid sogodnishnogo momentu formuvannya zirok pripinitsya zalishivshi lishe pil bilih karlikiv i nejtronnih zirok Cej period bude ostannim pered pochatkom globalnogo rozpadu Pripinennya utvorennya zir Cherez 10 14 100 trl rokiv Zgidno z ocinkoyu priblizno cherez 100 trln rokiv abo menshe pripinitsya utvorennya zir Najmensh masivni zori najdovshe budut vipalyuvati svoye vodneve palivo Takim chinom najbilsh zhivuchi zori u Vsesviti ce malomasivni chervoni karliki z masoyu blizko 0 08 mas soncya yaki mayut chas zhittya do 10 trln rokiv Ce porivnyano z protyazhnistyu chasu za yakogo vidbulosya formuvannya zirok Odnogo razu utvorennya zir zakinchitsya i najmensh masivni chervoni karliki vitratyat svoye palivo pripinitsya yadernij sintez v yih yadrah Voni oholonut i stanut bilimi karlikami Zalishatsya tilki ob yekti z masoyu menshe 0 08 mas soncya i virodzheni zalishki bili karliki nejtronni zori i chorni diri pripinitsya svitnist zirok z pochatkovimi masami bilshe 8 mas soncya Bilsha chastina cih ob yektiv priblizno 90 bude u viglyadi bilih karlikiv Za vidsutnosti bud yakih dzherel energiyi ci vsi tila budut oholodzhuvatisya i tmyaniti Pislya togo yak dogorit ostannya zirka vsesvit stane duzhe temnim Odnim iz sposobiv yakim mozhna osvititi Vsesvit ce yaksho zillyutsya dvi vuglecevo kisnevih bilih karlika iz zagalnoyu masoyu bilshih nizh mezha Chandrasekara blizko 1 4 sonyachnoyi masi V ob yekti spalahne termoyadernij sintez potim vidbudetsya peretvorennya v Nadnovu yaka zmozhe osvitlyuvati vsesvit protyagom dekilkoh tizhniv Yaksho zagalna masa ne perevishuye mezhu Chandrasekara ale bilsha nizh minimalna masa dlya plavlennya vuglecyu blizko 0 9 mas soncya to ce mozhe zapaliti vuglecevu zoryu z terminom zhittya 1 mln rokiv Krim togo yaksho zitknutsya dva geliyevih bilih karlika z sumarnoyu masoyu ne menshe 0 3 mas soncya mozhe zapalitisya zirka z terminom zhittya v kilka soten milyardiv rokiv Nareshti yaksho zitknutsya korichnevi karliki mozhe z yavitsya chervonij karlik i isnuvati protyagom 10 trln rokiv Rozlit planet iz svoyih orbit i zitknennya z inshimi zirkami Cherez 10 15 1 kvadriljon rokiv Z chasom planeti pokinut svoyi orbiti cherez gravitacijni zburennya viklikani zalishkami inshih zirok i galaktik a takozh zitknennyami z nimi Zoryani zalishki pokidayut galaktiki i peretvoryuyutsya na chorni diri 1019 1020 10 100 kvintiljoniv rokiv Protyagom velikoyi kilkosti chasu vsi tila u vsesviti obminyuvatimutsya kinetichnoyu energiyeyu sho prizvede do dinamichnoyi relaksaciyi zgidno rozpodilu Maksvella Bolcmana U stani dinamichnoyi relaksaciyi mozhut protikati abo blizki kontakti dvoh zirok abo slabkishi prote bilsh chasti viddaleni vzayemodiyi Napriklad pri zitknenni dvoh korichnevih karlikiv yih trayektoriyi neznachno zminyatsya Pislya velikoyi kilkosti zitknen legki ob yekti pridbayut kinetichnu energiyu v toj chas yak bilsh vazhki vtratyat yiyi Cherez dinamichnu relaksaciyu deyaki ob yekti otrimayut dostatnyu kilkist energiyi shob dosyagti shvidkosti pokidannya galaktik cherez ce galaktiki budut rozpadatisya Potim proces bude priskoryuvatisya Zreshtoyu bilshist ob yektiv 90 99 pokine galaktiki zalishivshi neveliku chastinu mozhe buti vid 1 do 10 yaka v svoyu chergu potraplyat v centr nadmasivnih chornih dir galaktik Pochatok rozpadu nukloniv Cherez 10 34 rokiv Dokladnishe Rozpad protona Podalsha evolyuciya Vsesvitu zalezhit vid nayavnosti ta shvidkosti protonnogo rozpadu Eksperimentalni dani pokazuyut sho yaksho proton nestabilnij to jogo napivrozpad stanovit prinajmni 1034 rokiv Yaksho yaka nebud z Teorij Velikogo Ob yednannya virna to mozhna pripuskati sho period napivrozpadu protona znahoditsya v mezhah 1041 rokiv Yaksho bude dovedeno sho proton z chasom ne rozpadayetsya na chastini to zoryana masa yak i ranishe bude znikati ale bilsh povilno Ce odna z problem suchasnoyi kosmologiyi U navedenij hronologiyi peredbachayetsya sho period pivrozpadu protona priblizno 1037 rokiv Ce oznachaye sho pislya 1037 roku polovina vsiyeyi barionnoyi materiyi bude peretvorena v gamma kvanti i leptoni za dopomogoyu protonnogo rozpadu Vsi nukloni rozpalisya Cherez 10 40 rokiv Vrahovuyuchi peredbachuvanij period pivrozpadu protona nukloni protoni i nejtroni rozpadutsya cherez 10 40 rokiv U vsomu vsesvitu do kincya epohi rozpadu kilkist protoniv stanovitime 10 80 i vona bude postijno zmenshuvatisya Faktichno vsya barionna materiya bude zaminena fotonami i leptonami Deyaki modeli peredbachayut formuvannya stabilnih atomiv z diametrom sho blizko 1085 sv rokiv sho i sho vse ce u svoyu chergu prizvede do rozpadu protyagom 10 141 rokiv dzherelo Viparovuvannya fotona odinokogo korolya Vsesvitu ostannoyi chastinki z nadmasivnih chornih dir Era chornih dir 1040 rokiv 10100 rokiv Cherez 1040 rokiv u Vsesviti budut dominuvati chorni diri Voni budut povilno viparovuvatisya cherez viprominyuvannya Gokinga Chorna dira z masoyu blizko odniyeyi masi Soncya znikne priblizno za 2 1066 rokiv Chas zhittya chornoyi diri proporcijnij kubu yiyi masi tobto chim masivnisha dira tim dovshe vona bude rozpadatisya Nadmasivna chorna dira z masoyu 1011 100 mlrd mas soncya viparuyetsya priblizno 2 1099 rokiv Viprominyuvannya Gokinga maye teplovij spektr Protyagom vsiyeyi trivalosti zhittya viprominyuvannya maye nizku temperaturu v osnovnomu u viglyadi bezmasovih chastinok takih yak fotoni i gipotetichni Gravitoni Zi zmenshennyam masi chornoyi diri yiyi temperatura bude pidvishuvatisya nablizivshis do sonyachnoyi koli masa chornoyi diri znizitsya do 1019 kg Dira stane timchasovim dzherelom svitla Na ostannih etapah viparovuvannya chorni diri budut vipuskati ne tilki bezmasovi ale j bilsh vazhki chastinki taki yak elektroni pozitroni protoni i antiprotoni Yaksho protoni ne rozpadayutsya za scenariyem U vipadku yaksho proton ne rozpadayetsya yak opisano vishe era virodzhennya trivatime dovshe i bude perekrivati eru chornih dir Do terminu v 1065 rokiv mabut tverdi ob yekti taki yak skeli i meteoriti zmozhut perebuduvati svoyi atomi i molekuli za dopomogoyu kvantovogo tunelyuvannya i stanut povoditisya yak ridini ale vzayemodiyuchi bilsh povilno Odnak protoni ranishe budut znishuvatisya za dopomogoyu procesiv za uchastyu virtualnih chornih dir abo inshih procesiv z periodom pivrozpadu blizkomu do 10200 rokiv Napriklad v ramkah standartnoyi modeli grupi z 2 abo bilshe nukloniv teoretichno nestabilni tomu sho hiralna anomaliya prizvodit do procesiv yaki zminyuyut barionni chisla kratni 3 Dzherela angl NASA Arhiv originalu za 22 grudnya 2021 Procitovano 17 grudnya 2015 Five Year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe WMAP Observations Data Processing Sky Maps and Basic Results 10 kvitnya 2015 u Wayback Machine G Hinshaw et al The Astrophysical Journal Supplement Series 2008 submitted arXiv 0803 0732 Bibcode 2008arXiv0803 0732H Cowen R 31 travnya 2012 Andromeda on collision course with the Milky Way Nature doi 10 1038 nature 2012 10765 S2CID 124815138