В 1972 году НАСА запустило зонд «Пионер-10» к Юпитеру с табличкой с символами мужчины, женщины и точки старта зонда; в 1977 году НАСА прикрепило знаменитую золотую табличку к зонду «Вояджер-1»; в 1979 году НАСА запустило зонд «Пионер-10» к Юпитеру с табличкой с символами мужчины, женщины и точки старта зонда; в 1985 году НАСА запустило зонд «Пионер-10» к Юпитеру с табличкой с символами мужчины, женщины и точки старта зонда.
«Мир в целом будет жить вечно»: астроном Владимир Сурдин о конце нашей Вселенной и влиянии темной материи
На вопрос, что ждет Землю и Солнечную систему в будущем, нельзя ответить однозначно. Однако широко распространены разговоры о том, что через миллиард лет Солнце может стать звездой-красным гигантом и поглотить Землю. За этим стоит много спекуляций, и в результате было создано несколько версий. Добавьте к этому случайность и неопределенность, вызванную внеземными объектами, которые могут уничтожить все живое на Земле, а также возможность коллапса нашей Вселенной». Хитек» посетит фестиваль Science Bar Hopping и выступит с речью астронома и доцента МГУ Владимира Сурдина о будущем Земли и Солнечной системы, тайнах темной материи и теории глобальной бесконечности.
Читайте Hi-Tech в.
У нас есть 5 млрд лет, прежде чем Солнце войдет в предсмертную стадию
Рассмотрим все факторы, угрожающие нашей планете и Солнечной системе, разделенные на две категории: неизбежные и случайные. Мы можем видеть, как другие звездные системы и планеты эволюционируют с течением времени, и можем примерно предсказать, что ждет Землю в будущем. С условными дела обстоят еще хуже: они могут произойти, а могут и не произойти вовсе. Но мы должны понимать это и готовиться к этому, а значит, мы должны быть готовы.
В нашей Солнечной системе восемь крупных планет и множество мелких. Небольшие объекты, хаотично пролетающие между планетами, не всегда являются теми, с которыми можно ожидать приятных встреч. Солнце в 330 000 раз больше Земли, и стоит только чихнуть, и Земли уже нет. Нам повезло, что до сих пор мы перехватили только миллиардную долю миллиардной мощности. Что бы произошло, если бы был найден отражатель, собирающий все солнечное излучение на Землю — вместо того, чтобы вскипятить океаны за четыре минуты, они бы испарились в космос. На Земле вообще не останется воды. Еще через полторы недели Землю накроет облако плазмы. До сих пор она вела себя благополучно в течение миллиардов лет, но это не будет продолжаться вечно.
В настоящее время из атмосферы Земли в космос уходит около 3 кг водорода в секунду. В верхних слоях атмосферы вода распадается на водород и кислород. Водород улетучивается, а кислород окисляет породы планеты и исчезает. Умножьте это на миллиард лет, и через три миллиарда лет не останется ни капли жидкой воды. Без воды мы бы не существовали. Однако жизнь на Земле не прекратится полностью, и существуют подземные источники воды, обеспечивающие условия для существования жизни. Для меня, как астронома, это было очень удивительно. Микроорганизмы находятся в земле на глубине до трех километров, и их биомасса превышает все живое на поверхности Земли. Однако чуть позже они перестанут существовать и там, так как земля довольно быстро высохнет на глубину до 3 км.
Через 5 миллиардов лет Солнце вступит в предсмертные муки как красный гигант, начнет расширяться, а его поверхность остынет. Солнце станет очень большим и не просто высушит, а сожжет Землю. Сама планета никуда не денется, она по-прежнему будет вращаться по орбите, но условий для жизни там не будет. Конечно, заглядывать в такое будущее рановато, но если задуматься, то ситуация не так уж и плоха. На Земле будет жарко, но в Солнечной системе есть и более отдаленные планеты, например, Плутон. В тот момент, когда Солнце станет красным гигантом, на Плутоне будет нормальная температура. Затем Солнце зажжется и сделает Плутон теплым и пригодным для жизни.
В какой-то момент Земля перестанет удаляться от Солнца, начнет приближаться и погрузится в него, расплавится и прекратит там свое существование. Мы думали об этом довольно долго, и расчеты были не очень уверенными, но в последние два-три года уверенность появилась. В течение последнего миллиона лет жизни размер Солнца будет увеличиваться. Земля станет немного дальше, потому что, становясь толще, Солнце начнет терять часть своего так называемого солнечного ветра, терять массу. Казалось бы, это должно решить проблему, Земля никогда не коснется поверхности Солнца, но недавно мы начали рассматривать новые эффекты: приливное трение, торможение и так далее. Для Солнца Земля, ныряющая в него, была бы так же незаметна, как перец в супе. Сегодня мы можем с уверенностью сказать, что так и будет, потому что расчеты очень точные и надежные. Позже Солнце будет выглядеть как планетарная туманность. В действительности же оно станет просто умирающей звездой.
Если человек заблудился в пустыне, у него есть два варианта. Он может искать цивилизацию или сделать себя легко заметным, разведя костер или написав SOS большими буквами. Для ученых, интересующихся вопросом о существовании разумных инопланетян, варианты примерно такие же.
Что находится на краю света
Шон Кэрролл, профессор физики в Калифорнийском технологическом институте
«Насколько нам известно, у Вселенной нет границ. У наблюдаемой Вселенной есть край — предел того, что мы можем увидеть. Это происходит потому, что свет распространяется с конечной скоростью (один световой год в год), поэтому, когда мы смотрим на далекие объекты, мы смотрим назад во времени. В самом конце мы видим то, что происходило на протяжении почти 14 миллиардов лет, — остаточное излучение Большого взрыва. Это космический микроволновый фон, который окружает нас со всех сторон. Но это не физическая «граница», так сказать.
Поскольку мы можем видеть только очень далеко, мы не знаем, как выглядят вещи за пределами нашей наблюдаемой Вселенной. Вселенная, которую мы видим, довольно однородна в больших масштабах, и, вероятно, она будет оставаться такой буквально вечно. В качестве альтернативы Вселенная может свернуться в сферу или тор. В этом случае Вселенная будет ограничена в общих размерах, но все равно не будет иметь границ, так же как круг не имеет начала и конца.
Возможно также, что Вселенная неоднородна за пределами того, что мы можем видеть, и что условия в разных местах сильно различаются. Космологическая мультивселенная представляет такую возможность. Мы не знаем, существует ли мультивселенная в принципе, но поскольку мы не можем увидеть ни того, ни другого, разумно сохранять непредвзятость».
Джо Данкли, профессор физики и астрофизических наук Принстонского университета
Мы верим, что у Вселенной нет границ и краев. Мы думаем, что она либо продолжается бесконечно во всех направлениях, либо оборачивается вокруг себя, и хотя она не становится бесконечно большой, у нее все равно нет краев. Представьте себе поверхность пончика. У него нет краев. Может быть, и вся Вселенная (но она трехмерна, а поверхность пончика — только двухмерна). Это означает, что независимо от того, в каком направлении вы отправитесь на своем космическом корабле, если вы будете путешествовать достаточно долго, то сможете вернуться туда, откуда начали. Нет никаких краев.
Однако вселенная, которую мы можем видеть, называется «наблюдаемой вселенной». Край этого пространства находится там, куда с момента возникновения Вселенной попало недостаточное количество света. Только на этом краю мы можем видеть, а за ним нас ожидает все, что нас окружает — суперкластер галактик с миллиардами звезд и планет.
Поверхность последнего рассеяния
Джесси Шелтон, доцент физики и астрономии, Иллинойский университет в Урбане-Шампейне
«Это зависит от того, что вы подразумеваете под концом Вселенной. Скорость света ограничена, поэтому чем больше мы смотрим на Вселенную, чем дальше в прошлое, тем больше мы видим, что когда мы смотрим на соседнюю галактику Андромеды, это происходит не сейчас, а свет, который был испущен звездой Андромеды 2,5 миллиона лет назад и сейчас наконец-то достиг наших телескопов. Самый старый свет, который мы можем видеть, исходит из самых дальних глубин, так что в некотором смысле конец Вселенной — это самый старый свет, дошедший до нас. В нашей Вселенной оно называется космическим микроволновым фоновым излучением, которое представляет собой слабое послесвечение Большого взрыва, отмечающего момент, когда Вселенная остыла достаточно для образования атомов. Ее называют «последней плоскостью рассеяния», потому что она отмечает место, где фотоны перестали прыгать между электронами в горячей ионизированной плазме и устремились через прозрачное пространство в нашем направлении на миллиарды световых лет. Поэтому край Вселенной — это поверхность окончательного рассеяния.
Каков сейчас конец Вселенной? Ну, мы не знаем. Мы можем только ждать, пока свет, излучаемый там сейчас и идущий к нам, преодолеет миллиарды лет в будущее, но Вселенная расширяется так быстро, что вряд ли мы когда-нибудь увидим новый край Вселенной. Мы можем только догадываться. Наша Вселенная выглядит практически одинаково везде, если смотреть на нее в большом масштабе. Если бы вы сегодня оказались на краю наблюдаемой Вселенной, вы могли бы увидеть Вселенную, похожую на нашу, плюс или минус. Я думаю, что сегодня край Вселенной — это просто гораздо большая Вселенная. Больше галактик, больше планет, больше существ, задающихся одним и тем же вопросом».
Когда НАСА объявило об обнаружении жидкой воды на Марсе, это вызвало сенсацию. Но с тех пор было сделано еще несколько удивительных открытий, о которых широкой публике мало что известно. Что было обнаружено на Марсе в последние годы?
Микроволновой фон Вселенной
В космосе существует микроволновое фоновое излучение, так называемая космическая музыка. И хотя ученые не могут увидеть далекие космические реликты из-за реликтового излучения, им удалось идентифицировать довольно узкий спектр его звуковых волн.
Это заставило ученых утверждать, что Вселенная подобна музыкальному инструменту, который не может вибрировать на длинных волнах. Это говорит о том, что у нашей Вселенной все еще есть конец», — утверждает ученый Жан-Пьер Люмино.
Британский астроном также сделал выводы о конечности Вселенной после десятилетней работы и тщательного изучения.
Остается только определить границы и форму Вселенной. «Опять же, это обнаруживается с помощью звуковых волн, — говорит канадский физик Кейс Вестерн. Поэтому ученые планируют использовать спектральный анализ звука для определения формы Вселенной. Однако исследователи утверждают, что такое выяснение займет очень много времени.
И вот уже тот же Жан-Пьер Люмине заявил, что форма Вселенной — это футбольный мяч, у которого 12 симметрично расположенных граней. Та же теория применима к принципу зеркального отражения. Итак, если бы у нас был сверхмощный телескоп ……. мы должны иметь возможность видеть одни и те же небесные объекты с огромной разницей во времени.
Где конец, и что дальше?
Если Вселенной пришел конец, что будет дальше? Конечность Вселенной — самое логичное объяснение движения галактик. Например, ученые НАСА наблюдали 800 удаленных скоплений галактик, движущихся в одном направлении со скоростью 1000 километров в секунду, как будто их притягивает магнит. Это универсальное перемещение известно как «темный поток». Галактика движется к области, удаленной от нас на три миллиарда лет. Есть предположение, что там есть масса, которая притягивает космическую материю. Но что дальше?
Ученые утверждают, что наша вселенная не уникальна и что существует несколько вселенных. И, возможно, где-то есть планета, на которой существует жизнь, или другая звезда…
