-20

У нашей Вселенной нашлась сестра-близнец: время течет в обратную сторону

У нашей Вселенной есть «дублер» из антивещества, где время течет в прошлое. Такую фантастическую гипотезу выдвинула группа канадских ученых из Института теоретической физики «Периметр». Их статью опубликовал журнал Американского физического общества Physical Review Letters.

У нашей Вселенной нашлась сестра-близнец: время течет в обратную сторону Вселенная, Гипотеза, Ученые, Длиннопост

Пунктирная линия посередине — Большой взрыв, горизонтальные стрелки — шкала времени.

Итак, Латам Бойл, Киран Финн и Нил Турок изложили свою гипотезу о том, что Большой взрыв, который был ранней стадией эволюции нашей Вселенной, был также отправной точкой для Антивселенной, где время бежит в противоположном направлении и доминирует антивещество.
Теоретики показали, что такая симметричная модель не только согласуется с известной историей космического расширения пространства и вещества после Большого взрыва, но также более просто объясняет существующую в настоящее время темную материю, которая не состоит из известных нам элементарных частиц.
Прокомментировать работу мы попросили российского физика-теоретика, автора работ по гравитации и космологии, академика РАН, главного научного сотрудника Института теоретической физики им. Л.Д.Ландау РАН Алексея СТАРОБИНСКОГО.
— Алексей Александрович, скажите, это реальность или выдумки?
— Об Антивселенной, возникающей вместе с нашей Вселенной «из ничего», в разных вариантах говорят уже более 40 лет. К примеру, этой гипотезе были посвящены независимые работы американца Эдварда Триона и советского ученого Петра Фомина в семидесятых годах прошлого века. Позже ее возродил Яков Зельдович (советский физик, космолог, академик АН СССР, один из создателей советской ядерной бомбы. — Н.В.) вместе с Леонидом Грищуком уже на основе популярного сейчас сценария инфляционной Вселенной, одним из авторов которого я являюсь. Но та работа, о которой идет речь сейчас, ближе к версии Триона–Фомина. В ней нет инфляционной стадии ускоренного расширения нашей Вселенной в далеком прошлом, которая предшествовала бы горячему Большому взрыву.
Согласно же наиболее популярной сейчас инфляционной теории расширения Вселенной она исходно имела очень малые размеры, была холодной (без частиц) и очень быстро и ускоренно расширялась. Однако эта стадия, называемая инфляционной, была очень недолгой, хотя Вселенная успела колоссально расшириться в ее ходе. После ее конца возникла известная нам материя в виде частиц и античастиц, которая разогрелась до очень высоких температур, и началась замедленная стадия расширения, известная под названием горячего Большого взрыва. В ходе ее, а затем сменившей ее стадии доминирования обычной материи в виде протонов, нейтронов и электронов, на которой расширение Вселенной продолжало оставаться замедленным, на протяжении 14 миллиардов лет образовывались атомы различных легких химических элементов, потом галактики, звезды и планеты и наконец живые существа. А последние 5 миллиардов лет Вселенная снова начала расширяться ускоренно. Почему происходит этот процесс и когда он прекратится, неизвестно.
Бойл же с коллегами утверждают, что в их симметричной модели нет нужды в начальной инфляционной стадии ускоренного расширения. Эволюция нашей Вселенной и Антивселенной у них начинается прямо с Большого взрыва, как и думали сорок и более лет назад.
Так что идея рождения нашей Вселенной вместе с Антивселенной далеко не нова, революции в мире астрофизики и космологии она не производит, но в ней есть свежие детали.
— Давайте поговорим об основах параллельного мира. Предположим, что он действительно существует. Мы сможем когда-нибудь увидеть Антивселенную?
— В том варианте, который предлагают авторы этой статьи, — нет. Об этом они пишут и сами. Их Антивселенная существует в другом мире, в другом пространстве, так что сейчас прямого взаимодействия с ней быть не может. Можно сказать и так: она удаляется от нас со скоростью, превышающей скорость света. Однако она и наша Вселенной связаны друг с другом, как близнецы-антиблизнецы, общим рождением в прошлом, примерно 14 миллиардов лет назад.
— Можно определить примерное расположение Антивселенной?
— Нет, ее трехмерное пространство никак не пересекается с нашим, это как отрезанный ломоть. Так что куда бы и сколько бы мы ни шли по нашему миру, в ту Антивселенную мы никогда не придем.
— Она в точности копирует нашу Вселенную?
— Да, в их теории Антивселенная должна быть чрезвычайно похожа на нашу с точностью до замены материи на антиматерию, всех частиц на античастицы, положительного электрического заряда на отрицательный и наоборот, а также левого на правое, как при отражении в зеркале.
Справка
Антивещество — это вещество, состоящее из античастиц. Они имеют те же значения массы, что и их «двойники» — электроны, протоны и пр., но отличаются от них знаком электрического или другого (барионного, лептонного) заряда. Доказано, что при столкновении частиц со своими «антиподами» они обе полностью уничтожаются с выделением большого количества энергии.
— Вот тут мы подходим к новой детали модели канадских космологов, которая, однако, есть скорее возвращение к старым представлениям более чем 50 летней давности, — говорит Старобинский. — Известно, что наша Вселенная обладает так называемой барионной асимметрией: в ее видимой части вещество превалирует над антивеществом. Никто из светил науки пока не понял, почему так происходит. А канадцы предложили резко упростить дело. Просто в момент рождения нашей Вселенной и Антивселенной «из ничего» с суммарно одинаковым количеством вещества и антивещества в них в нашей Вселенной после ее отделения от Антивселенной оказалось больше вещества, а в Антивселенной — настолько же больше антивещества. Представьте, что в одном ведре лежало одинаковое количество красных и белых шариков — обозначим так материю и антиматерию, — потом содержимое резко разделили на две равные части, не позаботившись, однако, о том, чтобы в каждую из них красных и белых шариков попало поровну. Вот так, согласно теории ученых института «Периметр», и получилась барионная асимметрия: в нашей Вселенной оказалось больше вещества, в Антивселенной, соответственно, — антивещества.
— Что означает выражение «обратный ход времени»? В параллельной Вселенной из будущего все стремится в прошлое?
— В одной Вселенной, там, где живем мы с вами, время потекло привычным нам образом, а в другой, зеркальной, оно стало с такой же скоростью удаляться в прошлое. Но это относительно нашей Вселенной. Если бы мы взялись обозревать время, находясь внутри Антивселенной, оно текло бы как и у нас, события и структуры развивались бы тоже как и у нас — от простого к сложному.
Но все это, напоминаю, только одна из возможных гипотез о происхождении нашей Вселенной среди множества предложенных. Из всей команды авторов этой статьи наиболее известен Нил Турок — он и раньше выдвигал множество интересных теорий, но ни одна из них до последнего времени не оказалась правильной. Пока что сама статья, хоть и сделанная весьма добротно, не вызвала особого интереса у коллег-ученых. Например, за время, прошедшее после выхода в свет ее препринта в марте прошлого года, она была процитирована всего четыре раза — результат неплохой, но отнюдь не драматический.

Дубликаты не найдены

+3
Как вы достали с такими утверждающими заголовками, когда тут кроме гипотез нет нихуя.
"Чтобы увидеть параллельную вселенную нужно всего лишь каждый вечер..."
раскрыть ветку 3
+3

...пыхать? xD

раскрыть ветку 2
0
паровозиком
Иллюстрация к комментарию
-1
Полотенчик? Ты?
+1

Так это я там ещё молодой, наверное? Или уже молодой?

раскрыть ветку 1
-1

не, там ты уже (или ещё?) умер от сифилиса при пожаре 416 лет назад. или вперёд?

+1

а что в канаде легализовали траву?

раскрыть ветку 2
0
В Канаде с 17 октября вступил в силу закон о легализации марихуаны "для развлечения".

https://www.dw.com/ru/%D0%B2-%D0%BA%D0%B0%D0%BD%D0%B0%D0%B4%...

Иллюстрация к комментарию
раскрыть ветку 1
0

всё понятно ))

-1

Ппц, это нобелевская, только Семену Слепынину и его рассказу «Звездные берега»

-1

Выдвигаю гипотезу о том, что в мире есть  и нормальные ученые, которые не высасывают из пальца то, что в ближайший дохренард лет нам не подтвердить.

раскрыть ветку 3
-3
Что ж ты теги друг не смотришь то?))
раскрыть ветку 2
0

специально вернулся и посмотрел, нет там тега "хуйня".

-1

Британский ученый мне не друг. Не все бредовые гипотезы достойны того, чтобы в пятницу тут их постить.

-1
Принцип соответствия: "Как вверху, так внизу; как внизу, так вверху".
Принцип полярности: "Всё двойственно, всё имеет свои полюса; всё имеет свой антипод. Противоположности идентичны по природе, но различны в степени. Крайности сходятся. Все истины не что иное, как полуистины; все парадоксы можно примерить".
Похожие посты
114

«Наша галактика похожа на английскую букву S» считают учёные

Астрономы подтвердили, что диск Млечного Пути искривлен.

Ученые долгое время считали, что наша галактика похожа на другие и имеет форму плоского диска. Однако завершившееся шестилетнее исследование польских астрономов показало, что наша галактика совсем не плоская. Она имеет изогнутую и искривленную форму, похожую на английскую букву S. Ученые доказали это, создав самую точную и масштабную трехмерную модель Млечного Пути.

Как выглядит наша галактика?

«Наша галактика похожа на английскую букву S» считают учёные Наука, Научпоп, Ученые, Вселенная, Познавательно, Интересное, Исследования, Млечный путь

На кадре компьютерной модели показано, что диск нашей галактики искривляется ближе к краям (вид сбоку)

Наша карта показывает, что диск Млечного Пути вовсе не плоский. Он имеет изогнутую, искривленную форму. Впервые благодаря отдельным небесным телам, находящимся внутри нашей галактики, мы можем показать это на трехмерной модели, — говорит один из авторов исследования Пржемек Мроз.

Ученые пока не могут точно ответить, какое событие или явление могло создать такое искривление нашей галактики. Но на этот счет есть несколько предположений. Возможно, к этому привело столкновение Млечного Пути с другой галактикой в далеком прошлом. Согласно другим предположениям, ответ может быть связан с так называемой загадочной темной материей и ее гравитацией. Дальнейшие астрономические исследования позволят установить точную причину наблюдаемому явлению.

Источник

139

Галактики делают один оборот за миллиард лет

"Независимо от размера и массы все дисковые галактики во Вселенной делают один полный оборот вокруг своей оси примерно за 1 миллиард лет. К такому выводу пришла группа астрофизиков из Международного центра радиоастрономических исследований (ICRAR) из Университета Западной Австралии. Как написано в пресс–релизе по результатам открытия, в этом смысле дисковые галактики можно сравнить с космическими часами.


В число дисковых галактик входят линзовидные и спиральные, как наш Млечный Путь или Галактика Андромеды неподалёку."

https://m.geektimes.ru/post/299079/


Но как же тогда:

Галактический период обращения Солнца: 225—250 млн лет.

Период обращения спиральной структуры: 220—360 млн лет.

Вики https://ru.m.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%BB%D0%B5%D1%87%D0%...


У австралийских учёных получается, что галактики максимум сделали порядка 13 оборотов за все время своего существования. Но тогда как понимать многочисленные видео, в которых демонстрируется, как быстро вращающиеся галактики сталкиваются и буквально разлетаются в клочья? Если столкновение идёт около 1 млрд лет, то за это время галактики в лучшем случае слегка "помнутся", сделав всего 1 оборот каждая.


Мой внутренний диванный астрофизик сильно засомневался, может быть я не совсем понял новость?

216

Мозги из вакуума

Фантасты давно обсуждают возможность мыслящего космоса. Недавно о чем-то подобном заговорили космологи и физики с мировыми именами. У этой идеи уже появилось и собственное имя — гипотеза больцмановского мозга.

Мозги из вакуума Гипотеза, Разум, Вселенная, Длиннопост, Больцмановский мозг

Наша Вселенная на семь десятых состоит из темной энергии, специфического вакуумного поля с отрицательным давлением, которое вынуждает ее раздуваться с растущей скоростью. Согласно стандартной космологической модели, основанной на теории инфляции, это расширение продолжится до скончания времен, сводя к нулю плотность как обычной, так и темной материи.

Так что же, впереди вселенская пустота? Не спешите с выводами. Темная энергия имеет температуру чрезвычайно низкую, порядка 10-30 К, но все же не нулевую. Поэтому в ней обязаны возникать квантовые флуктуации, приводящие к спонтанному появлению и исчезновению самых разных структур. Например, из вакуума могут родиться электрон и позитрон, которые благодаря расширению Вселенной разлетятся на большое расстояние и обретут самостоятельное существование. Но может появиться и точная копия Солнечной системы в ее нынешнем состоянии — даже со всеми космическими аппаратами. Конечно, вероятность такого события невообразимо мала, но она все же существует. А коль скоро расширяющийся космос обречен на бесконечную жизнь, это непременно произойдет, причем отнюдь не единожды. Однако те же флуктуации могут породить и бестелесные человеческие мозги с любыми межнейронными связями. Можно представить возникновение мозга, который будет считать себя обитателем Земли, например биологом, работающим со стволовыми клетками, или астрономом, изучающим Вселенную, или даже читателем, читающим этот пост. Эти «вакуумные мыслители» названы в честь одного из отцов статистической механики — Людвига Больцмана, который занимался теорией тепловых флуктуаций.

Копия или оригинал?

«Логика квантовой теории поля и инфляционной космологии заставляет меня признать, что в бесконечно отдаленном будущем в вакууме будут рождаться все новые и новые копии меня самого, точнее, моего нынешнего сознания, — говорит профессор физики Стэнфордского университета Андрей Линде. — Но если это так, почему я должен верить, что я нынешний — это и есть оригинал, а не одна из копий? Более того, коль скоро число копий бесконечно, такая вероятность больше, чем вероятность быть первоисточником. Конечно, этот парадокс можно обойти. Например, можно предположить, что темная энергия, вызывающая экспоненциальное расширение Вселенной, распадется прежде, чем появятся хоть какие-то шансы на рождение всего лишь одной моей копии. В таком случае я вправе считать себя оригиналом, но вынужден предсказать, что Вселенная обречена на исчезновение».

Мозги из вакуума Гипотеза, Разум, Вселенная, Длиннопост, Больцмановский мозг

В коре головного мозга, которая, собственно, и несет ответственность за высшую нервную деятельность — личность, поведение, мышление и сознание, — насчитывается, по различным оценкам, от 10 до 25 млрд нейронов. Нервные импульсы передаются химическим путем через специальные участки мембран — синапсы. Каждый нейрон имеет более тысячи синаптических связей (а есть и такие, у которых это число достигает 10 000) с другими нейронами, и таким образом нейроны оказываются связаны друг с другом в огромную разветвленную сеть.

Множество миров


Впрочем, по словам Андрея Линде, из этой ситуации есть и другой выход. Инфляционная космология настаивает на постоянном рождении новых вселенных с различными физическими законами. Это сложнейшая сеть из бесконечного множества миров, фрактальная структура все новых и новых вселенных. Тогда возникает возможность, что в каждом из новых миров рождается много новых оригиналов. Если удастся показать, что их число сильно превосходит число копий, рождающихся из вакуума, то станет понятно, почему мы реальные люди, а не больцмановские мозги.


«Фактически речь идет о том, — продолжает Андрей, — как сопоставлять вероятности различных процессов в вечно обновляющемся фрактальном мироздании. Это вполне реальная и очень серьезная проблема космологии. В принципе такое сравнение можно делать самыми разными способами. Однако если мы захотим, чтобы результаты отвечали нашей интуитивной вере в собственную реальность, очень многие алгоритмы сравнения придется отбросить. Вот и получается, что вроде бы чисто фантастическая идея больцмановского мозга выполняет в космологии очень серьезную роль.


И речь идет даже о большем. Сейчас мы начинаем вполне рационально обсуждать проблемы, которые раньше нам и в голову не приходили. Например, что такое сознание и может ли оно развиться из вакуума? Надо ли считать, что для этого вакуум непременно должен творить высокомолекулярные биоструктуры, или же он может обойтись электронными компьютерами? Более того, можно показать, что вакууму выгодней всего рождать не больших людей, а компьютеры размером с маленькую черную дыру. Так может, мы и есть такие компьютеры и только думаем, что мы люди? Мы верим, что это не так, и стараемся построить картину мира, в которой такая возможность была бы исключена. Но чтобы в этом всерьез разобраться, нужно не бояться залезать в вопросы, которые граничат и с физикой, и с психологией, и с философией. Раньше подобные дискуссии сочли бы недостойными ученых, а вот сейчас они постепенно становятся частью науки».

Источник. Мозг.

Показать полностью 1
634

Как умрёт Вселенная

Как умрёт Вселенная Космос, Вселенная, Теория, Гипотеза, Гифка, Видео, Длиннопост

Вселенная — глобальный объект, который включает в себя время, космос и всё его содержимое: галактики, звёзды, планеты, их луны, все прочие тела, всю материю, всю энергию. Этот огромный и замечательный объект когда-то зародился. Как у всего хорошего, у Вселенной тоже есть свой конец. С прошлым и зарождением Вселенной учёные вроде как определились. А вот предсказания о конце Вселенной остаются набором теорий, которые выдают разный результат в зависимости от принимаемых значений нескольких постоянных.



Рождение и жизнь

Доминирующей теорией зарождения Вселенной в современной науке является Большой взрыв. Если экстраполировать видимое расширение Вселенной, 13,799 ± 0,021 миллиарда лет назад всё вещество находилось в одной точке нулевого размера с бесконечной плотностью и температурой. Затем началось расширение. Мало какие из последующих процессов находятся в пределах полного понимания современной физики.


За пикосекунды из кварк-глюонной плазмы зародились элементарные частицы. В дальнейшем из них образовались протоны и нейтроны, те в свою очередь дали ядра лёгких изотопов. Пока лишь ядра — до атомов веществу далеко.


Спустя 70 тысяч лет от начальной точки вещество начинает доминировать над излучением. Примерно с 380 тысяч лет после Большого взрыва электроны и ядра впервые образуют нейтральные атомы. Звёзд ещё не существует. Самые первые образуются с 550 миллионов лет после Большого взрыва. Звёзды собираются в галактики. Последних гравитационное взаимодействие формирует в скопления.


Согласно небулярной гипотезе, через ≈9 миллиардов лет после Большого взрыва (или ≈4,6 миллиардов лет назад) из одного газопылевого облака начало формироваться то, что позже станет Солнечной системой. Фрагмент облака сжался в шар по центру, окружающие его части тоже сжимались и вращались быстрее, формируя характерный диск. Из шара зажглась наша звезда, в холодных краях в сгущениях материи образовывались планеты.


В этом кратком описании нас интересует возможность предсказать, сколько Солнце ещё может просуществовать. Через 13,799 миллиардов лет после того, как всё началось, у нас есть голубая от океанов Земля, жизнь и бесплатная порнография по сетям передачи данных. Удобный нам порядок жизни будет существовать долго, но лишь по человеческим меркам.


Через 2,4 миллиарда лет от настоящего момента Млечный путь и Галактика Андромеды столкнутся. С Земли это наблюдать будет некому. Жизнь на нашей планете вымрет через примерно миллиард лет — Солнце будет давать слишком много тепла, и океаны просто испарятся. Сама звезда просуществует долго.

Как умрёт Вселенная Космос, Вселенная, Теория, Гипотеза, Гифка, Видео, Длиннопост

Через миллиарды лет Солнце уже будет красным гигантом, давно израсходовавшим свои запасы водородного топлива. Оно расширится в примерно 250 раз. Некоторые исследования показывают, что до схлопывания в белый карлик Солнце всё же захватит Землю, поскольку орбита планеты опустится ниже. Впрочем, это неважно — через 7,6 миллиардов лет, когда это произойдёт, на нашей планете уже не будет ничего живого. Солнце будет светить ещё миллиарды лет, но куда тусклее. В конце концов оно превратится в чёрного карлика. Ещё через миллиарды лет гравитация других звёзд отберёт оставшиеся планеты. Солнечная система прекратит существование.


В ближайшие сотни миллионов лет о гибели Земли беспокоиться не нужно — в этот период Солнечная система устойчива. Выгорание топлива ближайшей звезды через миллиарды лет невозможно назвать даже проблемами. У современного человечества есть настоящие задачи, которые грозят значительным ухудшением качества жизни. Их много: от перестающих работать антибиотиков из-за появления супербактерий до глобального изменения климата из-за выброса парниковых газов. Наконец, есть банальная опасность развязать термоядерную войну или уничтожить самих себя каким-либо ещё образом.


Возможно, наши потомки сдвинут орбиту Земли или вовсе переселятся с неё. Возможно, Земля переживёт этот процесс без лишней помощи. Но какие проблемы будут стоять перед постчеловечеством, которое покинет «колыбель цивилизации»? Что ожидает другие, внеземные формы жизни? Вопрос конечной судьбы Вселенной стоит на границе современной космологической науки.



Cжатие

Вселенная расширяется, галактики разбегаются друг от друга. Быть может, скорость расширения замедлится, дойдёт до нуля, а затем пойдёт в обратном направлении. Вселенная может начать сжиматься, постепенно схлопываясь в черные дыры. И эти чёрные дыры сольются в одну. Эта гипотеза носит название «Большое сжатие».


В законе Хаббла состояние расширения Вселенной определяется её плотностью. Если плотность ниже критической, то Вселенная продолжит увеличиваться в размерах и остывать. Если плотность Вселенной выше, то гравитационная сила постепенно остановит разбегание и направит его вспять. Вселенная будет сжиматься.

Как умрёт Вселенная Космос, Вселенная, Теория, Гипотеза, Гифка, Видео, Длиннопост

Коллапс будет отличаться от изначального расширения. Огромные скопления галактик сблизятся, затем начнут сливаться целые галактики. В какой-то момент звёзды подойдут друг к другу настолько близко, что дойдёт до частых столкновений. Звёзды не смогут рассеивать вырабатываемое тепло и начнут взрываться, оставляя горячий неоднородный газ. Из-за растущей температуры его атомы распадутся на элементарные частицы, которые будут поглощены срастающимися чёрными дырами. Гипотеза не указывает, каков будет финал.


Существует ещё одна гипотеза-продолжение — Большой отскок. Простая формулировка гласит, что Вселенная испытывает циклы Больших взрывов и Больших сжатий. Возможно, и эта Вселенная возникла в результате распада предыдущей. Это означает, что мы живём в одну из точек бесконечного цикла сжатий и взрывов. Впрочем, их нумерация не имеет смысла из-за прохождения точки сингулярности. Некоторые теории утверждают, что результатом Большого сжатия станет то же состояние, с которого всё началось. Произойдёт ещё один Большой Взрыв. Цикл будет бесконечно продолжаться.


Но последние экспериментальные наблюдения дальних сверхновых как объектов стандартной светимости и составление карты реликтового излучения показывают, что расширение не замедляется, а лишь ускоряется.



Расширение

Большой разрыв предполагает, что когда-то в будущем вся материя Вселенной, звезды и галактики, субатомные частицы, само пространство и время будут разорваны скоростью расширения. Сценарий этой смерти гласит, что за 60 миллионов лет до финала распадётся Млечный путь, за три месяца расстроится работа Солнечной системы. За полчаса до Большого разрыва разрушится Земля (или похожая планета), за одну наносекунду начнут разрушаться атомы. Согласно гипотезе, всё это произойдёт лишь через 22 миллиарда лет, уже после угасания Солнца в белый карлик.


Однако наиболее популярной теорией остаётся постоянное расширение и следующая из этого Тепловая смерть.


За миллиарды лет звёзды выгорят. Из их останков родятся белые карлики, нейтронные звёзды и чёрные дыры. Через 150 миллиардов лет от текущего момента при том же ускорении разбегания галактик все галактики за пределами Местной группы выйдут за космологический горизонт. События в Местной группе никак не смогут влиять на события в удалённых галактиках, и наоборот. При наблюдении удалённой галактики время будет замедляться, а затем просто остановится. Другими словами, через 150 миллиардов лет наблюдатель в Местной группе никогда не увидит событий в удалённых галактиках. Более не будут возможны ни полёты к ним, ни какие-либо формы связи.


Через 800 миллиардов лет светимость Местной группы заметно снизится. Стареющие звёзды будут выдавать всё меньше света, красные карлики будут вымирать в белые. Через 2 триллиона лет от текущего момента из-за красного смещения удалённые галактики будет невозможно как-либо обнаружить: даже длина волн их гамма-лучей будет выше, чем размер наблюдаемой вселенной.

Через 100 триллионов лет закончится формирование звёзд, в космосе будут тускло светить их остатки. После того, как потухнет последняя звезда, космос изредка будут озарять вспышки слияний двух белых карликов. Через 10^15 лет планеты либо упадут на остатки своих бывших звёзд, либо уйдут к другим телам. Похожим образом через 10^19—10^20 лет объекты покинут галактики. Небольшая часть объектов упадёт в сверхмассивную чёрную дыру.


Дальнейшее развитие зависит от того, стабилен протон или нет. Некоторые эксперименты утверждают, что минимальный период полураспада протона составляет 10^34 лет. Если это действительно так, через 10^40 лет во Вселенной останутся почти лишь только лептоны и фотоны. Исчезнут остатки звёзд, останутся лишь чёрные дыры. Возможно, процесс гибели нуклонов займёт больше времени.


Через 10^100 лет от текущего момента чёрные дыры испарятся излучением Хокинга. Наконец, Вселенная будет почти полностью пуста. В ней будут летать фотоны, нейтрино, электроны и позитроны, изредка сталкиваясь.


Если протоны стабильны, то через 10^1500 холодным слиянием и квантовым туннелированием лёгкие ядра превратятся в атомы железа Fe(56). Элементы тяжелее этого изотопа распадутся с излучением альфа-частиц. Через 10^10^26 лет квантовое туннелирование превратит большие объекты в чёрные дыры. Возможно, железные звёзды превратятся в нейтронные через 10^10^76 лет от настоящего момента.


Есть вероятность, через 10^10^10^56 лет квантовые флуктуации зародят новый Большой взрыв. Хотя в этом вакууме может зародиться даже разумное существо: приблизительная оценка времени зарождения Больцмановского мозга — раз в 10^10^50 лет.


Есть и другие, более экзотические гипотезы. К примеру, в 2010 году учёные предсказали, что через пять миллиардов лет время закончится. Это событие трудно будет увидеть или как-то предсказать, его обещают внезапным. Пространство может кончиться из-за схлапывания ложного вакуума в истинный, в более энергетически низкое состояние, что, возможно, повлечёт полное разрушение объектов Вселенной.


Все эти гипотезы разработаны для текущих реалий простого уравнения состояния для тёмной энергии. Как и следует из имени, о тёмной энергии известно мало. Если верна инфляционная модель Вселенной, то в первые моменты после Большого взрыва существовали другие формы тёмной энергии. Возможно, уравнение состояния поменяется. Изменятся выводы, которые можно сделать из него. Трудно предсказать, что мы узнаем о тёмной энергии, если она получила развитие лишь в конце прошлого века.


Но во всех случаях гибель Вселенной — очень далёкое по меркам человечества явление. Если рассматривать её с масштаба продолжительности жизни одного человека, это слишком глобальное событие, чтобы о нём беспокоиться.

Источник

Показать полностью 2 1
37

32 гипотетических способа пережить гибель Вселенной

Ссылка на сайт откуда взята статья: http://turchin.livejournal.com/773540.html?page=1
.
.
.
Понимание возможности пережить «смерть Вселенной», в первую очередь, необходимо нам для того, чтобы не отчаиваться в нашей нынешней борьбе за продление жизни и бессмертие. Точно так же, как и понимание того, что превращение Солнца в красный гигант тоже не конец, так как земная разумная жизнь сможет улететь к другим звездам.
Различные физические теории говорят о конечности существования вселенной. http://en.wikipedia.org/wiki/Ultimate_fate_of_the_universe
Уже сейчас наша вселенная не молода. Звезды возникают со скоростью в 5 процентов от максимальной, которая была достигнута несколько миллиардов лет назад. Очевидно, что вселенная перестанет быть такой, какой мы ее видим сейчас, уже относительно скоро в космологическом масштабе, а именно, через несколько десятков миллиардов лет (а может и раньше). Звезды солнечного типа станут очень редки, а планеты земного типа перестанут возникать вовсе из-за переизбытка тяжелых металлов. Останутся только тусклые красные карлики и черные дыры. Вселенная стареет у нас на глазах.
Есть несколько моделей конца вселенной:
• Большой разрыв – ускоряющееся расширение вселенной разрывает все на части. https://en.wikipedia.org/wiki/Big_Rip
• Плоская вселенная и тепловая смерть
https://en.wikipedia.org/wiki/Heat_death_of_the_universe
• Разрушение фальшивого вакуума – мгновенная гибель
http://en.wikipedia.org/wiki/False_vacuum
• Вечная инфляция – одни части вселенной гибнут, другие продолжают расширяться.
http://en.wikipedia.org/wiki/Eternal_inflation
• Большое сжатие – гравитационные силы сживают вселенную в новую сингулярность
https://en.wikipedia.org/wiki/Big_Crunch
Выбор между ними зависит от геометрии вселенной, которая определяется уравнениями общей теории относительности и, в первую очередь, от поведения неизвестного нам пока параметра – тёмной энергии. То есть вселенная может или снова сжаться в точку, или начать неограниченно расширяться с возрастающей скоростью, или стать плоской и холодной. Кроме того, есть такой сценарий, как фазовый переход фальшивого вакуума, который может произойти в любой момент – то есть это такая внезапная смерть вселенной.
Большой разрыв – Big Rip – может наступить раньше всех этих сценариев, так как мы видим сейчас по наблюдениям удаленных сверхновых, что вселенная уже ускоренно расширяется за счет темной энергии. Это может произойти уже через несколько десятков миллиардов лет, а может быть и еще быстрее. И этот сценарий пока имеет наибольшие экспериментальные подтверждения.
То есть, наиболее вероятен наиболее быстрый конец вселенной, в ходе которого энергия расширения будет экспоненциально нарастать, галактики отделяться друг от друга, за 3 месяца до конца Землю оторвет от Солнца (правда, к тому времени ни Земли, ни Солнца уже не будет по естественным причинам), а в последние мгновения и ее порвет на части.
Второй по вероятности – это плоский сценарий, где вселенная может неограниченно долго, но в ней не останется ни частиц, ни черных дыр. Этот сценарий даёт возможность гораздо более длительного существования цивилизации, обычно речь идет о триллионах лет, когда будут догорать последние звезды.
Сценарий вечной инфляции мало отличим по своим последствиям для локального наблюдателя, так как при нем тоже может произойти большой разрыв или плоский сценарий.
Будущая сверхцивилизация, в которую, возможно, разовьётся наша земная цивилизация, будет наделена колоссальными вычислительными и энергетическими ресурсами и если она преодолеет угрозы собственному существованию от самой себя, то она могла бы существовать практически вечно, осваивая одну галактику за другой – если бы не угроза конца вселенной.
Есть несколько возможных способов пережить гибель вселенной.
Основная идея их в том, что вселенная не гибнет целиком – то есть речь не идет об исчезновении некого физического процесса навсегда. Где-то и когда-то возникнет новая вселенная, просто потому что в природе заложен механизм создания вселенных из ничто, и этот механизм не может исчерпаться.
Более того, вероятно, что новые вселенные будут связаны теми или иными причинными связями с нашей вселенной.
Возможные способы пережить смерть вселенной:
1. Переход, бегство в параллельную вселенную. У Грега Игена в романе «Диаспора» во второй его половине подробно рассмотрена эта тема. Существование параллельных вселенных возможно как в виде непересекающихся плоскостей в пространстве больше, чем 3 размерности, так и в виде квантового мультиверса. http://en.wikipedia.org/wiki/Diaspora_(novel)
2. Использование энергии сжимающейся вселенной для производства неограниченного количества вычислений. Эта идея есть у Типлера и называется Точке Омега. Типлер в книге «Физика бессмертия» (1994) рассматривает сценарий пульсирующей Вселенной. Он полагает, что сверхцивилизация может за конечное время покорить всю материю во вселенной, и к тому времени, когда вселенная начнёт сжиматься, цивилизация сможет подготовится к этому событию. Сжатие Вселенной по Типлеру будет происходить неравномерно, и в районе окончательного сжатия произойдёт бесконечно много осцилляций сжимающейся вселенной, которые дадут этой сверхцивилизации бесконечно много энергии и субъективного времени для вычислений. Это завершение физического времени, сопровождающееся одновременно экспоненциальным ростом интеллекта сверхцивилизации, Типлер называет «точкой Омега». Аналогичным образом можно использовать и энергию большого разрыва. https://ru.wikipedia.org/wiki/Точка_Омега Точно также можно использовать и энергию расширяющейся вселенной для бесконечного множества вычислений, если верна другая теория конца вселенной.
3. Использование черных дыр как вечных убежищ, так как время там течет по-другому. Возможно, черные дыры могут пережить Большой разрыв. То есть идея в том, чтобы прыгнуть в черную дыру, а потом как-то ее покинуть – ведь информация покидает черные дыры по мере их испарения. Об этом теория Хокинга. Или использовать черные дыры как транспорт в следующую вселенную. http://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation
4. Создание новой вселенной с заранее заданными свойствами, возможно, опять же с помощью черной дыры. Теория Ли Смолина об этом. http://en.wikipedia.org/wiki/Cosmological_natural_selection#Fecund_universes Он говорит, что естественный отбор приводит к тому, что возникают такие вселенные, которые могут порождать еще больше вселенных, и вероятно, это происходит с помощью черных дыр, которые создают новые вселенные в своей точке сингулярности. Но на самом деле наша вселенная оптимизирована не только на создание черных дыр, но и на создание разумной жизни, и возможно, она уже была запрограммирована другой цивилизацией, которая жила в предыдущей вселенной, чтобы мы нашли ее следы? Или процессы естественного отбора в размножении вселенной требуют участия не только черных дыр, но и разума, и в этом случае шансы на то что, некий наш физический эксперимент пойдет наперекосяк и приведет к созданию черной дыры и-или новой вселенной многократно возрастают.
5. Использование информационных каналов между старой и новой вселенными. Если наша вселенная заменятся следующей, то как бы ни был брутален переход между ними, определенное количество информации должно передаваться, и это можно использовать. Особенно вероятно это в случае пульсирующей вселенной http://en.wikipedia.org/wiki/Cyclic_model , но и при распаде фальшивого вакуума какое-то количество частиц попадает в новую вселенную.
6. Предотвращение гибели вселенной. Если мы полностью овладеем материей во вселенной, то мы сможем, возможно, управлять и ее судьбой, манипулируя большими массами материи.
7. Сверхсветовое путешествие в другую часть вселенной, которая пока не разрушается.
8. Использование некого варианта многомирного бессмертия, где нам достаточно наших копий в другой вселенной. http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_suicide_and_immortality Всегда найдутся другие вселенные, где есть разумные цивилизации, которые с достаточной точностью совпадают с нашей, но в которых смерть вселенной наступит позже. (Конечно, они могут знать дату смерти своей вселенной, и поэтому в этом будут отличаться от нас.) В любом случае, информация об отдельных личностях и базовых ценностях может полностью совпадать.
9. Путешествия во времени. Научится управлять течением времени и не зависеть от неизбежных событий во времени. Либо снова и снова отправляться в прошлое, чтобы избежать нависшей катастрофы.
10. Управление темной энергией и космологической инфляцией. Управляя ею, можно создавать новую материю, энергию и пространство.
11. Кротовые норы и другие формы искривления пространства. Использование их для перехода в перехода в другую вселенную либо как убежищ для переживания вселенной. Запускать новые параллельные вселенные как ответвления этой.
12. Уход на планковский уровень миниатюризации. Возможно, на этом уровне вселенная не разрушается и не создаётся.
13. Использование квантового мультиверса – всегда найдется такая ветвь мультиверса, которая не погибнет. А если научится переходить в уже разошедшиеся ветви квантового мультиверса, то можно обойти момент конца вселенной и попасть в новую вселенную. http://en.wikipedia.org/wiki/Multiverse#Level_III:_Many-worlds_interpretation_of_quantum_mechanics
14. Использование Больцмановских мозгов, то есть флюктуаций вакуума, в случае тепловой смерти вселенной – для производства вычислений и самосознания. https://en.wikipedia.org/wiki/Boltzmann_brain
15. Спрятаться в математической вселенной. Эта идея лежит в основе романа «Город перестановок» Грега Игена. http://en.wikipedia.org/wiki/Permutation_City То есть закодировать себя в виде числового ряда, развивающегося по определенному закону, и не зависящему от того, что именно в нем считается.
16. Изучить процесс возникновения вселенной из ничто и создать собственную вселенную с заданными свойствами либо возможностью коммуникации. Например, с помощью столкновения частиц в коллайдере. Возможно, мы уже в такой
Показать полностью
Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: