Дали Вселената изобщо ще „свърши“ не е сигурно, но всички доказателства сочат, че тя ще продължи да бъде космически дом на човечеството за много, много дълго време.

Вселената – цялото пространство и време, цялата материя и енергия – е възникнала преди около 14 милиарда години с бързо разширяване, наречено Големият взрив, но оттогава е в състояние на непрекъсната промяна.

Първоначално е била пълна с дифузен газ от частици, които сега изграждат атомите: протони, неутрони и електрони. След това този газ се е разпаднал в звезди и галактики.

Нашето разбиране за бъдещето на Вселената се формира от обектите и процесите, които наблюдаваме днес.

Като астрофизик, наблюдавам обекти като далечни галактики, което ми позволява да изучавам как звездите и галактиките се променят с течение на времето. По този начин разработвам теории, които предсказват как Вселената ще се промени в бъдеще.

Предсказване на бъдещето чрез изучаване на миналото?

Предсказването на бъдещето на Вселената чрез разширяване на това, което виждаме днес, е екстраполация. Рисковано е, защото може да се случи нещо неочаквано.

Интерполацията – свързването на точките в набор от данни – е много по-безопасна. Представете си, че имате снимка на себе си, когато сте били на 5 години, и след това друга, когато сте били на 7 години. Някой вероятно би могъл да познае как сте изглеждали, когато сте били на 6. Това е интерполация.

Може би биха могли да направят извод от двете снимки как бихте изглеждали, когато сте на 8 или 9 години, но никой не може да предскаже точно бъдещето. Може би след няколко години ще си сложите очила или изведнъж ще станете наистина високи.

Учените могат да предскажат как вероятно ще изглежда Вселената след няколко милиарда години, като екстраполират как звездите и галактиките се променят с течение на времето, но в крайна сметка нещата може да станат странни. Вселената и нещата в нея може отново да се променят, както се е случвало в миналото.

Как ще се променят звездите в бъдеще?

Добра новина: Слънцето, нашата средно голяма жълта звезда, ще продължи да свети милиарди години. То е на около половината от своя 10-милиарден живот. Животът на една звезда зависи от нейния размер. Големите, горещи, сини звезди живеят по-кратко, докато малките, студени, червени звезди живеят много по-дълго.

Днес някои галактики все още произвеждат нови звезди, но други са изчерпали своя звездообразуващ газ. Когато една галактика спре да образува звезди, сините звезди бързо стават „свръхнови“ и изчезват, експлодирайки само след няколко милиона години.

След това, милиарди години по-късно, жълтите звезди като Слънцето изхвърлят външните си слоеве в мъглявина, оставяйки само червените звезди да се движат. В крайна сметка всички галактики във Вселената ще спрат да произвеждат нови звезди, а звездната светлина, изпълваща Вселената, постепенно ще се зачерви и ще отслабне.

След трилиони години – стотици пъти по-дълги от сегашната възраст на Вселената – тези червени звезди също ще избледнеят в тъмнина.

Но дотогава ще има много звезди, осигуряващи светлина и топлина.

Как ще се променят галактиките в бъдеще?

Представете си да построите пясъчен замък на плажа. Всяка кофа пясък прави замъка все по-голям и по-голям. Галактиките растат с времето по подобен начин, като поглъщат по-малки галактики. Тези галактически сливания ще продължат и в бъдеще.

В галактическите купове стотици галактики падат навътре към общия си център, което често води до хаотични сблъсъци. При тези сливания спиралните галактики, които са подредени дискове, се комбинират по хаотичен начин в неподредени облаци от звезди с форма на петна. Помислете колко лесно е да превърнете добре построен пясъчен замък в голяма бъркотия, като го ритате.

Поради тази причина, с течение на времето във Вселената ще има по-малко спирални галактики и повече елиптични галактики, защото спиралните галактики се обединяват в елиптични галактики.

Галактиката Млечен път и съседната галактика Андромеда биха могли да се обединят по този начин след няколко милиарда години. Не се притеснявайте: звездите във всяка галактика биха прелетяли една покрай друга напълно невредими, а бъдещите звездобройци биха получили фантастична гледка към сливането на двете галактики.

Как ще се промени самата вселена в бъдеще?

Големият взрив даде тласък на разширяване, което вероятно ще продължи и в бъдеще. Гравитацията на всички вещества във Вселената – звезди, галактики, газ, тъмна материя – придърпва навътре и забавя разширяването, а някои теории предполагат, че разширяването на Вселената ще се забави или ще спре напълно.

Някои доказателства обаче сочат, че някаква неизвестна сила започва да упражнява отблъскваща сила, което води до ускоряване на разширяването. Учените наричат ​​тази външна сила тъмна енергия, но за нея се знае много малко.

Като стафиди в печена бисквитка, галактиките ще се отдалечават една от друга все по-бързо и по-бързо. Ако това продължи в бъдеще, други галактики може да са твърде далеч една от друга, за да бъдат наблюдавани от Млечния път.

В обобщение на най-добрата актуална прогноза за бъдещето: Звездообразуването ще спре, така че галактиките ще бъдат пълни със стари, червени, бледи звезди, които постепенно ще се охлаждат в тъмнина. Всяка група или клъстер от галактики ще се слее в една единствена, масивна, елиптична галактика. Ускореното разширяване на Вселената ще направи невъзможно наблюдението на други галактики извън локалната група.

Този сценарий в крайна сметка се слива в мрачна вечност, продължаваща трилиони години. Възможно е да се появят нови данни, които да променят тази история, а следващият етап от историята на Вселената може да бъде нещо съвсем различно и неочаквано красиво.

В зависимост от това как го гледате, Вселената може и да няма „край“. Дори това, което съществува, да е много различно от това каква е Вселената сега, е трудно да си представим далечно бъдеще, в което Вселената е напълно изчезнала.

Как ви кара да се чувствате в този сценарий? Понякога ме кара да се чувствам тъжен, което е вид тъга, но после си спомням, че живеем в много вълнуващ момент от историята на Вселената: точно в началото, в епоха, пълна с вълнуващи звезди и галактики за наблюдение!

Космосът може да поддържа човешкото общество и любопитството му милиарди години напред, така че има много време да продължим да изследваме и търсим отговори. 

Оригиналната публикация може да намерите на този линк.