У теоретиков есть лишь веские основания полагать, а у нас — удивляться их резонам. Ибо в великую космическую игру, расставляющую галактики и звезды по своим местам, властно вмешивается вакуум. Именно он распирает пространство, расширяет его. Результаты последних наблюдений показывают, что почти три четверти всей суммарной энергии Вселенной приходится на долю этой таинственной силы, возникающей буквально из ничего. И лишь жалкая часть энергии достается всей материи, рассеянной во Вселенной: будь то видимой или невидимой.
Вакуум — то есть пустота, простирающаяся между галактиками, — имманентно наделен энергией, побуждающей его завоевывать все новые области существования, порождать все новые участки пространства, словно бы выталкивая его из той формы, в которую оно заключено. Подобным образом кипяток, вырываясь из той формы, в которую он заключен, из чайника, выталкивает его крышку, невольно расширяя пространство чайника. Или еще один риторический образ: природа не терпит пустоты, но изгоняемая ею пустота порождает природу.
Подобные метафоры способны лишь увлечь, но никак не объяснить суть феномена. Космологи, маскируя риторическими приемами облик непознанного, пытаются поселить в создаваемой ими картине мироздания «нечто, что лежит выше их доводов и резонов», — реальное явление, объяснить которое конкретными причинами они пока не в состоянии и потому — в зависимости от своего темперамента — прибегают к тем или иным ухищрениям, чтобы совместить неизвестное и известное, вплести в традиционные схемы Вселенной «то, не знаю что».
Данный факт — открытие антигравитации — позволил космологам разрешить одну из величайших загадок мироздания. Многие поколения людей хотели понять, что станет с нашей Вселенной? Что ее ждет — гибель? вечный круговорот? или вечная эволюция? Теперь судьба Вселенной известна ученым. Они провидят ее будущее. Странная константа, порожденная чудачеством Эйнштейна, превращается в божественный рок и определяет дальнейшие метаморфозы мироздания. «Величайшая глупость» становится величайшей научной истиной.
Эта странная константа все стремительнее раздувает наш космический шар, все больше и больше его распучивает. Так будет продолжаться нескончаемо долго. Постелен но Вселенная станет все темнее и пустыннее, погаснут и исчезнут звезды, в пыль превратятся галактики. Сосуд, заключавший мироздание, опустеет, но никуда не денется. Вселенная — этот огромный сосуд, в котором мы помещены, — никогда не прекратит своего существования. Пространство и время вечны. Конец Вселенной никогда не наступит. Вот только уцелеет ли жизнь на перекрестье бесконечных пространства и времени?
Судьба Вселенной зависит от средней плотности ее материи и значения космологической константы?. Если? = 0 (см. синие графики), то со временем Вселенная будет расширяться все медленнее или даже сожмется, то есть наступит коллапс. Если? < 0 (см. желтый график), коллапс неминуем. Если?>0 (см. красный график). Вселенная будет существовать вечно, расширяясь со временем все быстрее.
1 — расстояния в космосе; 2 — современное состояние Вселенной; 3 — Вселенная расширяется все быстрее (? > 0); 4 — Вселенная будет существовать вечно, но темпы ее расширения замедлятся (?=0); 5 — коллапс (? < 0); 6 — коллапс (? = 0); 7 — Большой взрыв; 8 — Последний взрыв; 9 — время.
Время сжигать галактики
Итак, всего за год наука перечеркнула еще недавно привычные и общепринятые картины вселенской катастрофы, картины «всемирного конца света». Но вечность Вселенной отнюдь не означает вечности наполняющих ее творений. Вселенную ожидает отнюдь не коллапс, нет, она по-прежнему будет расширяться — из века в век, из эры в эру, из зона в зон, и процесс этот будет все убыстряться. Вселенную можно сравнить со взорвавшимся котлом: некое неимоверное давление распирает ее и разбрасывает ее обломки — звезды, планеты, галактики — во все стороны. Вот только обломки котла, как бы ни велика была сила, разметавшая их, вскорости падут наземь, а части Вселенной будут разлетаться вечно, и давление, их разметавшее, никогда не ослабнет.
В своей работе «Умирающая Вселенная» американские космологи Фред Адамс из Мичиганского университета и Грегори Лофлин из Калифорнийского университета попробовали описать судьбу вечно расширяющегося мироздания. По их мнению, нашей Вселенной суждено пережить шесть эпох.
Первая из них длилась буквально одно мгновение: 1032 секунды. За этот миг Вселенная успела возникнуть в пламени Большого Взрыва и стремительно разрастись. Эту долю секунды называют «эпохой инфляции» (от латинского «inflatio» — раздувание).
Затем наступила «эпоха излучения». В ту пору Вселенная была заполнена |устой, раскаленной смесью протонов и электронов. Постепенно эта смесь остыла до 3000 градусов по Цельсию, а бурлившие в ней элементарные частицы соединились в атомы. Вселенная стала прозрачна. Свет залил ее. Длилась эта эпоха почти 300 тысяч лет.
Прошло еще несколько миллионов лет. Из равномерного рассеянного газообразного вещества сформировались звезды, галактики и даже целые скопления галактик. Сегодня мы живем в середине так называемой эпохи звезд — третьей по счету эры, переживаемой нашим мирозданием. Солнце светит вот уже четыре с половиной миллиарда лет и будет светить еще столько же. Потом запасы его топлива иссякнут. Зато диаметр Солнца резко возрастет. Оно превратится в красного гиганта. На нашей планете все будет выжжено дотла. Исчезнут все следы жизни и цивилизации.
Через триллионы лет та же катастрофа повторится, но уже в глобальном масштабе. Скопления галактик распадутся, образуя громадные аморфные сгустки материи. В конце концов, останутся лишь такие долгоживущие объекты, как красные карлики. Все остальные звезды взорвутся, превратившись в сверхновые звезды или же погаснут, став белыми карликами. Именно это и суждено нашему Солнцу: из красного гиганта оно превратится в карлика, мрачно повисшего среди испепеленных им же планет. Со временем его температура опустится ниже точки замерзания. Солнце перейдет в категорию крохотных звезд, которые именуют черными карликами. Что же касается красных карликов, то даже в самом конце своего существования они будут излучать свет так же ярко, как излучает его сейчас Солнце. Именно в окрестностях красных карликов могут сохраниться последние островки жизни в нашей Вселенной. Впрочем, по прошествии ста триллионов лет «сгорят» последние звезды. Их эпоха прекратится.
Долгая спираль смерти
Начнется «эпоха распада». Вселенная будет пуста и холодна. Бессчетные поколения звезд исчерпают все запасы своего топлива — водорода и гелия. Исключения составят лишь коричневые карлики, чья масса была слишком мала, чтобы поддерживать термоядерную реакцию в звездной «топке». Они-то свое топливо сохранят, и потому при случайном слиянии двух звезд подобного типа образуется красный карлик. Впрочем, событие это будет очень редким. За весь огромный период времени — начиная с 1014 и заканчивая 1020 годами — в любом из шаровых звездных скоплений размером в нашу Галактику образуется всего-навсего от десяти до ста новых звезд. Кроме того, раз в триллион лет два столкнувшихся белых карлика будут порождать сверхновую звезду. Среди почти беспросветного мрака, что окутает нашу Вселенную, вспышка сверхновой звезды станет на редкость красочным событием.
В ту же эпоху плотность материи снизится так сильно, что распадутся галактики. Одни погасшие звезды, случайно сближаясь, бдоут сливаться друг с другом. Другие от соударений вылетят далеко за положенные им пределы и затеряются в межгалактическом пространстве. Все прочие глыбы, бывшие некогда звездами, провалятся в черные дыры, что образуют-
ся в центре прежних галактик. В этой кромешной тьме канет каждая десятая звезда.