Вечность весьма долгая, особенно – ближе к концу.
Вуди Аллен
Приблизительно через 5 млрд лет Солнце погибнет, и Земля – вместе с ним. Приблизительно одновременно с этим (прибавьте либо убавьте миллиард лет) Туманность Андромеды, наш ближайший большой галактический сосед, который принадлежит к тому же скоплению, что и наша Галактика, и который в настоящее время падает на нас, врежется в Млечный Путь.
Эти прогнозы на громадный срок являются надежными, в силу того, что они выстроены на предположении о том, что в течение следующих 5 млрд лет фундаментальные законы физики, определяющие жизненный цикл Солнца, и сила притяжения звезд и галактик будут оставаться такими же, как и в прошлые 5–10 млрд. Однако мы не можем угадать куда более увлекательные подробности. Мы не можем быть уверены, что Земля так же, как и прежде будет оставаться третьей от Солнца планетой в течение следующих 5 млрд лет: в таковой громадный временной отрезок орбиты планет также смогут вести себя «хаотически». И конечно же, нельзя сделать качественные предсказания о том, как изменится поверхность Земли, в особенности о тех значительно более стремительных трансформациях в биосфере, каковые создаёт наш личный вид кроме того за миллионную долю этого времени.
Пока что Солнце еще не сожгло и половины своего топлива. До этого осталось больше времени, чем тот срок, который заняла вся эволюция жизни на Земле. Но Галактика на долгое время переживет Солнце. Кроме того в случае, если существующая на Земле жизнь есть неповторимой, впереди еще довольно много времени, дабы распространить ее по всей Галактике и за ее пределы. Жизнь и разум в итоге заселят звезды а также галактики. Я воздерживаюсь от предстоящих размышлений на эту тему не по причине того, что они абсурдны по своему содержанию, а по причине того, что открывают такое огромное разнообразие потенциальных вариантов (многие из которых известны по научной фантастике), что мы ничего не можем угадать. Напротив, долговременные предсказания о судьбе всей нашей Вселенной возможно сделать с большей долей уверенности.
Наша Галактика определенно завершит свое существование сильным ударом при столкновении через 5 либо 6 млрд лет. Но будет ли Вселенная расширяться всегда? Будут ли далекие галактики отодвигаться от нас еще дальше? Либо это движение в итоге отправится в обратном направлении и Вселенная схлопнется в «Громадном хлопке»?
Ответ на данный вопрос зависит от результата «соревнования» между энергией расширения и тяготением. Представьте себе, что громадный астероид либо планета разваливается на фрагменты. В случае, если эти осколки разлетаются достаточно быстро, они улетят в космос. Но в случае, если разрушение будет не таким катастрофическим, притяжение может направить движение обломков в противоположную сторону и они опять соберутся совместно. То же самое происходит и с каждым громадным образованием во Вселенной: на данный момент мы знаем скорость расширения, но не сможет ли тяготение в итоге остановить его? Ответ зависит от того, как много вещества взаимодействует с гравитационной силой. Вселенная опять схлопнется – тяготение наконец победит расширение, в случае, если лишь не вмешаются какие-то другие силы – в случае, если плотность не превысит определенного критического значения.
Эту критическую плотность весьма легко вычислить. Она образовывает приблизительно 5 атомов на 1 м3, что думается небольшой величиной; в действительности это значительно ближе к полному вакууму, чем те значения, которых когда-либо добивались в опытах на Земле. Но думается, Вселенная куда более пустое место.
Предположим, что наше Солнце размером с апельсин. Тогда Земля будет зернышком в 1 мм, расположенным на расстоянии 20 м от апельсина, обращаясь около него. В случае, если придерживаться этого масштаба, то ближайшая звезда будет находиться на расстоянии 10 000 км. Конкретно так находится материя в таких галактиках, как наша. Если бы все звезды из всех галактик были равномерно распределены в межгалактическом пространстве, то любая из них находилась бы в пара сотен раз дальше от своего ближайшего соседа, чем в конечном итоге. При таких условиях в нашей модели любой апельсин будет пребывать в миллионах километров от своего ближайшего соседа.
В случае, если распылить все звезды, а их атомы равномерно распределить по Вселенной, то дело кончится тем, что на 10 м3 будет приходиться всего один атом. Приблизительно столько же вещества (не больше) содержит газ, рассеянный между галактиками. В целом выходит 0,2 атома на 1 м3, что в 25 раз меньше критического значения плотности 5 атомов на 1 м3, которое необходимо чтобы притяжение развернуло космическое расширение вспять.
