Вселенная распадётся через 10⁷⁸ лет: гораздо раньше, чем считалось ранее

0 0

Вселенная распадается гораздо быстрее, чем предполагалось. Это показывают расчеты трех голландских ученых по так называемому излучению Хокинга. Они подсчитали, что для исчезновения последних звездных остатков требуется около 1078 лет. Это намного короче, чем ранее постулируемые 101100 лет. Ученые опубликовали свои выводы в "Журнале космологии и физики астрочастиц". Исследование, проведённое экспертом по чёрным дырам Хейно Фальке, физиком-квантовиком Майклом Вондраком и математиком Уолтером ван Суйлекомом (все из Университета Радбауд, Неймеген, Нидерланды), является продолжением работы 2023 года, написанной тем же трио.

В этой статье они показали, что не только чёрные дыры, но и другие объекты, такие как нейтронные звёзды, могут "испаряться" в процессе, похожем на излучение Хокинга. После публикации исследователи получили множество вопросов от научного сообщества и за его пределами о том, сколько времени займёт этот процесс. Теперь они ответили на этот вопрос в новой статье.

Специалисты подсчитали, что до конца Вселенной осталось около 1078 лет, если учитывать только излучение, подобное излучению Хокинга. Именно столько времени требуется белым карликам, самым устойчивым небесным телам, чтобы распасться под воздействием излучения, подобного излучению Хокинга. Предыдущие исследования, которые не учитывали этот эффект, определяли продолжительность жизни белых карликов в 101100 лет.

Таким образом, окончательный конец Вселенной наступит гораздо раньше, чем ожидалось, но, к счастью, это всё равно займёт очень много времени.

Хейно Фальке, ведущий автор исследования Хейно Фальке

Исследователи провели расчёты совершенно серьёзно и с долей иронии. В основе лежит переосмысление излучения Хокинга. В 1975 году физик Стивен Хокинг предположил, что вопреки теории относительности частицы и излучение могут исходить из чёрной дыры. На краю чёрной дыры могут образоваться две временные частицы, и прежде чем они сольются, одна частица будет втянута в чёрную дыру, а другая — выйдет наружу. Одним из последствий этого так называемого излучения Хокинга является то, что чёрная дыра очень медленно распадается на частицы и излучение. Это противоречит теории относительности Альберта Эйнштейна, согласно которой чёрные дыры могут только увеличиваться. Исследователи рассчитали на примере десяти различных объектов, сколько времени занимает "испарение" посредством излучения, подобного излучению Хокинга, в идеальной среде без других воздействий. Белые карлики распадаются примерно за 1078 лет. Человеческое тело, если рассматривать только излучение, подобное излучению Хокинга, распадается за 1090 лет. Процесс излучения Хокинга теоретически применим и к другим объектам с гравитационным полем. Дальнейшие расчёты показали, что время испарения объекта зависит только от его плотности.

К удивлению исследователей, нейтронным звёздам и звёздным чёрным дырам требуется одинаковое количество времени для распада: 1067 лет. Это было неожиданно, потому что у чёрных дыр более сильное гравитационное поле, из-за чего они должны испаряться быстрее.

Но у чёрных дыр нет поверхности. Они поглощают часть собственного излучения, что замедляет процесс.

Майкл Вондрак, соавтор исследования и научный сотрудник

Поскольку исследователи всё равно этим занимались, они также подсчитали, сколько времени потребуется Луне и человеку, чтобы испариться из-за излучения, подобного излучению Хокинга. Это 1090 лет. Конечно, исследователи тонко намекают, что есть и другие процессы, из-за которых люди и Луна могут исчезнуть быстрее, чем рассчитано. Соавтор исследования Уолтер ван Суйлеком, профессор математики в Университете Радбауд, указал, что это исследование — захватывающее сотрудничество представителей разных дисциплин и что сочетание астрофизики, квантовой физики и математики приводит к новым открытиям.

Найденные захоронения с оружием меняют представление о роли женщин в обществе викингов.