Готуємося до Великого вибуху? Чому Всесвіт став гарячішим, і що це означає для нас

Всесвіт став гарячішим?

Певною мірою так.

Нитки Всесвіту стали з’являтися одночасно з його розширенням відразу після Великого вибуху, і вони вміщують більшість газоподібного водню, існуючого у космосі.

Вчені припускають, що центральні об'єкти в галактиках — надмасивні чорні діри — утворюються саме на перетині цих ниток. І це робить їх найбільшою космічною структурою, відомою людині.

Згідно з результатами нового дослідження астрофізиків з декількох університетів Японії, США і Європи, нитки Всесвіту стали набагато гарячішими, попри розширення космічного простору.

У основі цієї роботи лежить так званий ефект Сюняева — Зельдовича — зміна інтенсивності випромінювання Всесвіту, завдяки якому можна визначити розміри скупчень галактик та їх активність.

Другою складовою дослідження став аналіз реліктового випромінювання, — надвисокочастотного теплового випромінювання, яке рівномірно почало наповнювати Всесвіт відразу після Великого вибуху.

Завдяки цим даним вчені змогли розрахувати тепловий тиск всередині газу, з якого складаються нитки Всесвіту, і з’ясувати, як змінилася їхня температура протягом мільярдів років, що минули після Великого вибуху.

Потім астрофізики зіставили отримані дані з найактуальнішими картами реліктового випромінювання і картами скупчень галактик, зробленими космічними обсерваторіями у останні роки.

Виявилося, що середня температура всередині ниток Всесвіту зросла від 700 тис. градусів Цельсія до 2 млн градусів Цельсія за останні 8 млрд років.

«Протягом 20 років ми вивчали, як це розрахувати за допомогою ефекту Сюняева-Зельдовича. Тепер ми нарешті виміряли температуру Всесвіту», — заявив директор Інституту астрофізики Макса Планка Ейітіро Комацу.

Дослідники припускають, що нагрівання цих структур пояснюється взаємодією газів у нитках Всесвіту, що об'єднуються за рахунок сили тяжіння.

Аналіз цих ниток може стати визначальним для вивчення темної матерії і вирішення проблеми прихованої маси Всесвіту.

Попри те, що задовго після Великого вибуху деякі частини Всесвіту все ще продовжують нагріватися, вчені прогнозують, що у кінці свого розвитку космос чекає холодна і дуже довга смерть.

Як закінчиться Всесвіт?

Ні, ще один Великий вибух нам, безумовно, не загрожує.

Навпаки, багато космологічних моделей передбачають, що через «мільярди трильйонів» років Всесвіт буде дуже близький до стану вакууму, а його температура знизиться до абсолютного нуля.

Наприклад, кілька місяців тому Фізик з Університету Штату Іллінойс Метт Каплен проаналізував смерть чорних карликів, — кінцевого етапу розвитку зірок і, ймовірно, одних їз останніх об'єктів, які залишаться у Всесвіті.

Каплен розрахував, що взаємодія частинок всередині чорних карликів призведе до неминучого вибуху: згідно з результатами його дослідження, взаємодія атомів заліза з атомами кремнію і нікелю стане причиною створення позитронів (античастинок електрона), які, у свою чергу, почнуть взаємодіяти з електронами.

Ці взаємодії, на думку вченого, запустять процес гравітаційного колапсу чорного карлика.

Таким чином, холодні рештки зірок, враховуючи наше Сонце, повинні стати джерелом останніх спалахів енергії у Всесвіті. Правда, на думку Метта Каплена, чорні карлики почнуть вибухати через 10 у ступені 1100 років і це закінчиться тільки через 10 у ступені 3200 років.

«Я думаю, що наше усвідомлення власної смертності безумовно викликає деяке захоплення кінцем Всесвіту. Якщо щось піде не так, ви завжди можете запевнити себе, що це не має значення, оскільки ентропія досягне максимальних значень», — говорив американський фізик.