Однако слишком сильно она не затянется. Пространство расширяется, но этому расширению может противодействовать гравитация. Возможно, вы ожидаете, что, скажем, две звезды, обращающиеся одна вокруг другой, при расширении пространства отодвинутся друг от друга. Однако дело обстоит по-другому. Так как два объекта обладают силами тяготения и связаны друг с другом — то есть силы тяготения удерживают их вместе, — пространство между ними не расширяется. Это просто еще один причудливый результат относительности и поведения пространства-времени.
Это означает, что, несмотря на расширение Вселенной, и даже с ускорением, космический горизонт не будет сжиматься вечно. Галактики Местной группы — Млечный Путь, Андромеда и дюжина или две меньших галактик — связаны друг с другом гравитацией. Мы знаем, что через 10 млрд лет мы сольемся с Андромедой, а со временем также поглотим и все остающиеся малые галактики. Ряд расчетов показывает, что примерно через 100 млрд лет, все еще в Эпоху звезд, космический горизонт сожмется настолько, что останется только объем пространства, занимаемый Местной группой. К тому времени Местная группа будет единой гигантской эллиптической галактикой
[136]. С нашей точки обзора мы увидим, как более близкие группы галактик, такие как скопление Девы, уйдут за горизонт, но наша собственная всегда будет видна.
Со временем наше поле зрения станет крайне ограниченным: для нас вся Вселенная будет состоять только из нашей единственной массивной Галактики, а больше буквально ничего не будет. Любые новые биологические виды, появившиеся за это время, даже не будут догадываться, что когда-то, давным-давно, Вселенная, гораздо больших размеров, чем их собственная, кишела галактиками и звездами.
Какой будет их космология?
Горизонт сожмется гораздо раньше, чем погаснут все звезды в Галактике, сотни миллиардов лет по сравнению с десятками триллионов. Все равно это будет преддверием новых событий во Вселенной, в которой становится все темнее и темней.
Следует отметить, что ускорение космического расширения наверняка означает одно: Вселенная снова не сожмется. Прежде чем обнаружилось, что Вселенная расширяется с ускорением, постоянно шли споры о том, будет ли она расширяться вечно, или суммарные силы тяготения всей материи замедлят процесс, остановят его и со временем повернут вспять. Но открытие ускоренного расширения практически положило конец этим спорам. Вселенная будет расширяться вечно, все быстрее и быстрее, а наше поле зрения (несколько парадоксально) будет становиться все меньше и меньше, пока у нас не останется нашей собственной частной Вселенной всего несколько миллионов световых лет в поперечнике
[137].
Виноваты звезды
Что это означает для нас, для человечества? В хорошем приближении, это означает, что у нас примерно 100 трлн лет на то, чтобы навести порядок в делах. После этого света будет слишком мало и мы не сможем читать. Станет скучно.
Если исходить из того, что человечество в каком-то виде все еще будет существовать, когда Вселенная будет в тысячи раз старше, чем сейчас, имеются способы продлить период царствования звезд. Помогут физические столкновения — буквально шмякнуть звезды друг о друга, чтобы образовались новые. Но сколько этим можно заниматься? Если вы решили, что вам нужна звезда, похожая на Солнце, вы можете столкнуть несколько карликов и получить звезду, которая будет сиять еще несколько миллиардов лет. Но помните, что к тому моменту Вселенной уже будет несколько триллионов лет. По сравнению с этим, миллиард лет — чепуха. Когда Вселенной будет 100 трлн лет, у наших потомков не останется ни топлива, ни звезд, ни удачи.
Временные масштабы здесь ужасающие. Когда мы дойдем до этого возраста Вселенной, галактики уже проживут большую часть своей жизни, населенные только карликами. Представьте это так: в настоящее время наша Галактика прожила лишь крошечную долю от своей потенциальной продолжительности жизни. Прямо сейчас, пока вы читаете эту книгу, несмотря на то что Вселенной больше 13 млрд лет, у галактик впереди еще 99,9 % жизни.
Мы считаем, что Вселенная относительно неизменна, но на деле, по сравнению с мрачным будущим, мы живем в очень необычную эпоху. К тому моменту, когда погаснет последний карлик, Галактика будет оглядываться на время, когда существовали звезды, подобные нашим, как вы оглядываетесь на время, когда вам был один месяц отроду.
И после всего этого мы еще только начинаем. Сейчас мы вступаем в царство, где даже 100 трлн лет — как один вздох времени.
Эпоха распада: T + 1015–1040 лет
Когда умирают последние нормальные звезды с ядерным синтезом внутри, единственными объектами во Вселенной, все еще способными генерировать энергию, будут белые карлики, нейтронные звезды, черные дыры и выродившиеся объекты с малой массой, в принципе не способные синтезировать гелий из водорода, — коричневые карлики
[138]. Так как во Вселенной господствуют такие объекты, этот временной период называется Эпохой распада.
В видимом диапазоне спектра Вселенная в этот момент будет довольно темной, но не совершенно темной, потому что останется несколько скудных источников света.
Белые карлики потускнеют: при температуре примерно 5500 °C они начинают сиять таким же цветом, как и Солнце, с возрастом приобретая более красный оттенок. Когда они достигают температуры примерно 400 °C, они излучают главным образом в инфракрасном свете и становятся невидимыми.
Время от времени достаточно близко от белого карлика может проходить черная дыра, или нейтронная звезда, или коричневый карлик, разрывая его на части и поглощая остатки. Образуется аккреционный диск, который станет ярко светиться, но только пока черная дыра питается. По окончании трапезы источник света отключается (в будущем для любых существ, пытающихся остаться в живых, он может оказаться временным источником энергии, но это временное решение).
