Будет ли галактика Млечный Путь существовать вечно?
Глядя на ночные звезды, легко забыть, что они тоже умрут. По сравнению с кратким прахом одной человеческой жизни, имеющей вполне различимые начало, середину и конец, привязанной к Земле, определенной переплетением экологических циклов, звезды действительно кажутся вечными. Но с момента Большого взрыва прошло 13.8 миллиарда лет, прежде чем мы смогли сделать такое наблюдение. И пройдет еще много десятков миллиардов лет, пока не погаснет каждая звезда во Вселенной, а наша галактика Млечный Путь станет лишь черной панорамой одиночных, молниеносных частиц, слишком удаленных друг от друга, чтобы когда-нибудь столкнуться.
Галактика Млечный Путь, наша космическая смотровая площадка, представляет собой спиральную галактику шириной 100 000 световых лет со сверхмассивной черной дырой в центре. Наше солнце – всего лишь одна из 100 миллиардов звезд в ее просторах, а наша галактика – всего лишь одна из двух триллионов в пределах наблюдаемой Вселенной, как объясняет Forbes. А наблюдаемая Вселенная? Это всего лишь 1/250 часть всего космоса, реальность шириной 23 триллиона световых лет, которая в 15 миллионов раз больше по объему, чем все, что мы когда-либо увидим или посетим, потому что Вселенная расширяется со скоростью, превышающей скорость света.
Однако краткосрочная судьба Млечного Пути связана не со смертью его звезд, а со столкновением между нами и нашей соседкой, галактикой Андромеды.
За пределами звездной эры космоса новых звезд больше не появится
Прежде чем мы окунемся в судьбу нашей галактики Млечный Путь, мы должны сделать небольшой экскурс в жизненный цикл самих звезд. Подобно людям, кустам розмарина, цыганским мотылькам или любой другой земной форме жизни, звезды рождаются, проходят через фазы, а затем умирают. Так же как и целые галактики, а за ними и сама Вселенная.
Наше собственное Солнце является хорошей точкой отсчета. Во Вселенной, возраст которой составляет 13.8 миллиардов лет, Солнце – это скромных размеров, скромно горячая желтая карликовая звезда возрастом около 4.5 миллиардов лет. Температура ее ядра составляет 15 миллионов градусов Цельсия, а гравитационное притяжение простирается за пределы Плутона на расстояние до двух световых лет. Как объясняет Astronomy, ей грозит тот же конец, что и всем звездам в Млечном Пути и за его пределами: тихо уйти в спокойную ночь в виде сжавшегося, белого карлика, сжигающего топливо, или взорваться в виде сверхновой и разбросать свои остатки повсюду.
Но вот в чем дело: в конечном итоге новых солнц не будет нигде. Это единственная эпоха во Вселенной – вторая эпоха из пяти – когда звезды могут рождаться. И эта эра, эпоха звездообразования, которая длится с 6 по 14 космологические десятилетия, подходит к концу. При возрасте 13.8 миллиарда лет нам осталось около 200 миллионов лет. После этого звезды будут только умирать, изредка образуя новые пятна света на небе при столкновении друг с другом.
Милкдромеда: слившееся потомство галактик Млечный Путь и Андромеда
Так как долго живет звезда? Это зависит от массы. Очень крупные звезды, как пишет Sky and Telescope, могут стать сверхновыми всего за несколько миллионов лет – относительный всплеск в космической ночи. Более мелкие звезды, такие как наше Солнце, могут работать на термоядерном синтезе до 10 миллиардов лет. Млечный Путь полон множества таких звезд, и все они будут продолжать стареть. Примерно через 5 миллиардов лет, как объясняет Astronomy, наше Солнце начнет переходить в фазу красного гиганта. Примерно через 8 миллиардов лет оно поглотит внутренние планеты: Меркурий, Венеру и, конечно, Землю. Пригодной для жизни зоной нашей Солнечной системы станут Юпитер, Сатурн и их луны.
До этого времени любое существо, еще живущее на Земле, получит шанс увидеть судьбу Млечного Пути, прежде чем он приблизится к тому же неизбежному распаду, который грозит всему космосу. Как мастерски показывает Коттке, примерно через 2 миллиарда лет галактика Андромеды, спиральная галактика на расстоянии около 2.5 миллионов световых лет от нас, начнет становиться все больше и больше на нашем ночном небе. В конце концов, она столкнется с нашей собственной галактикой и превратится в новую туманность из газов и смешавшихся звездных систем, образуя новую галактику “Милкдромеда”. Именно тогда Млечный Путь, технически, прекратит свое существование.
Звезды Милкдромеды постигнет та же участь, что и все звезды.
Милкдромеда будет гореть дальше в течение Дегенеративной эры космоса, когда наше Солнце потеряет весь свой водород, начнет выбрасывать гелий и войдет в фазу красного гиганта. После этого оно превратится в белого карлика, а затем в черного карлика: конец жизненного цикла звезды и спутник черной дыры, которая образуется, когда солнце становится сверхновой. В возрасте 13.8 миллиардов лет Вселенная еще слишком молода, чтобы в ней возникли черные карлики, как утверждает Space.
После эры вырождения, эры черных дыр и темной эры все звезды в Милкдромеде погаснут одна за другой. Черные дыры будут поглощать все, включая другие черные дыры, и становиться все больше и больше, пока в конце концов тоже не выбросят всю захваченную ими энергию и не оставят на своем месте абсолютно ничего. Вся Вселенная будет навсегда заперта в состоянии абсолютного нуля. Не будет больше тепла, потому что не будет больше разницы в энергии между чем-либо. Наш охлажденный, беззвездный космос будет похож на мрачную мечту об исполнении мира.
Так будет ли галактика Млечный Путь жить вечно? Конечно, нет. Эта мысль, конечно, может наводить ужас, но она также может быть очень хорошей причиной для того, чтобы взглянуть на небо и оценить ту единственную, короткую эпоху, когда такое чудо возможно.
