Що чекає наш Всесвіт в майбутньому?

Доля Всесвіту визначена законами природи, які контролюють і направляють всі події, які в ньому відбуваються. Будучи розумним і вельми цікавим видом, ми поставили перед собою завдання дізнатися всі ці закони, хоча і розуміємо, що не в змозі їх змінити.

Наші нинішні знання в області астрономії допомагають нам припустити, які цікаві події відбудуться у Всесвіті в далекому майбутньому. Тож почнемо:

Через 100 000 років: смерть червоного надгіганта

Червоний надгігант — зірка Антарес настільки велика, що якщо її розмістити в центрі нашої Сонячної системи, вона поглине орбіту Марса.

Такі масивні, як Антарес, зірки спалюють своє ядерне паливо всього за кілька мільйонів років, а потім руйнуються під дією власної жахливої ​​гравітації, що викликає разючий вибух, так  званий вибух наднової. Вибух Антареса буде настільки яскравим, що буде видно на Землі навіть вдень, навіть на відстані півтори тисячі світлових років! Земля буде перебувати на досить безпечній відстані від цієї події, і воно не буде для нас загрозою.

Через 300 000 років: можливий потік гамма-променів, який може знищити життя на Землі

Одна із зірок в зоряній системі WR 104, розташованої 7500 світлових років від нас, знаходиться на стадії, що передує появі наднової. Існує ймовірність того, що зірка при переході в стан наднової може створити щільно сфокусований промінь високоенергетичних гамма-променів з обох своїх полюсів. Такі гамма-сплески (GRB) визнані явищем з найбільшою енергетикою, притаманною відомим космічним об’єктам.

Сфокусовані гамма-промені можуть легко знищити все життя на нашій планеті, навіть якщо прийдуть з відносно великої відстані. Вивчивши властивості цієї зірки, ми припускаємо, що GRB може статися в напрямку, який приблизно орієнтований на Землю. Існує дуже невелика ймовірність того, що напрямок GRB буде саме таким, який миттєво знищить все життя на Землі.

Через 1 мільярд років: Сонце стає все більшим і яскравішим

Перш ніж стати червоним гігантом, Сонце збільшить свою яскравість на 10%. Це в кінцевому підсумку призведе до зниження рівня вуглекислого газу, що унеможливить фотосинтез. Висока світність також збільшить середню температуру на Землі до таких значень, при яких випаруються всі океани. Ласкаво просимо на Марс!

З цього моменту складне життя на Землі стане практично неможливе. Землі, яку ми знаємо сьогодні, більше не буде. У міру того, як Сонце буде ставати все більше і яскравіше, все життя на Землі поступово загине, і середня температура поверхні нашої планети подолає позначку в тисячу градусів.

Через 4 мільярди років: зіткнення галактик Андромеда і Чумацький шлях

Галактика Андромеда зіткнеться з галактикою Чумацький Шлях. Це буде чудовий гравітаційний танець з трильйонів зірок Андромеди та понад 200 мільярдів зірок Чумацького Шляху. Але через величезні відстані між кожною зіркою дуже малоймовірно, що будь-які дві зірки зіткнутися в ході цього процесу.

Однак таке зіткнення галактик створить нові зірки через підвищення щільності газоподібного водню. Об’єднана галактика, швидше за все, буде еліптичне, і буде називатися, наприклад, Андро-Шлях. Ну або Чумомед. Дві надмасивні чорні діри (SBHs) в центрі кожної з колишніх галактик зіллються в воістину гігантську чорну діру, що матиме масу ~ 1 мільярд мас Сонця!

Через 100 мільярдів років: все сонцеподібні зірки мертві, життя навколо таких зірок неможлива

Чим більша зірка, тим швидше та ефектніша її смерть. Найбільші зірки Всесвіту вмирають всього за кілька мільйонів років, через те, що вони швидко витрачають своє ядерне паливо. Матеріал, викинутий з них, в кінцевому підсумку породжує менш масивні зірки, подібні Сонцю. Сонцеподібні зірки вмирають повільніше, оскільки вони споживають своє ядерне паливо помірно, і здатні підтримувати життя на планетах, що обертаються навколо них, протягом досить довгого часу.

Максимальна тривалість життя таких зірок становить не більше ~ 10 мільярдів років, після чого вони стають вмираючими білими карликами, нездатними підтримувати життя навколо себе.

Через 100 мільярдів років всі існуючі сонцеподібні зірки будуть довгожителями.

Навряд чи будь-які нові зірки, подібні Сонцю, будуть створені після цього терміну. Це пов’язане з уповільненням швидкості зореутворення в галактиці.

1 трильйон років: червоні карлики – єдині зірки, які ще існують

Зірки, які менші Сонця, червоні карлики, витрачають паливо ще повільніше. Тривалість життя таких зірок становить ~ 1-20 трлн років, що принаймні в 100 разів більше, ніж життя сонцеподібних зірок. Відомо, що близько 75% з 200 мільярдів зірок в нашій галактиці є червоними карликами, що робить їх найбільш поширеним типом зірок. Таким чином червоні карлики є єдиною надією на підтримку життя в майбутньому.

Оскільки зірки типу червоного карлика досить малі й поширені, в поєднанні з їх напрочуд довгим “терміном експлуатації”, вони будуть існувати близько 100 трлн років. У порівнянні з дитячим віком нашого Всесвіту (~ 13,8 мільярда років), 100 трильйонів років можливого розвитку життя навколо червоних карликових зірок є досить серйозною перевагою на користь цих маленьких зірочок.

Однак, як це не сумно, приблизно через 100 трильйонів років навіть стійкі червоні карлики помруть, не залишивши зірок, здатних зберігати життя.

Найближча зірка до Сонця, Proxima Centauri, є корисним карликом і знаходиться всього в 4,3 світлових роках від нас. Ми знаємо, що робити, щоб врятувати себе.