Wszechświat umrze szybciej niż zakładano. Są dokładne wyliczenia
Koniec świata nie nastąpi jutro, ale może nadejść dużo szybciej, niż dotąd myśleliśmy. I to nie za sprawą planetoid, supernowych czy galaktycznych katastrof, ale przez promieniowanie Hawkinga. Trzech naukowców z Uniwersytetu Radboud w Nijmegen ogłosiło właśnie, że obliczyli kiedy nastąpi śmierć Wszechświata.
Wyobraź sobie, że zegar tyka nieubłaganie nie tylko dla nas, ale i dla całego kosmosu. Od dawna spekulowano, kiedy ten gigantyczny spektakl dobiegnie końca. Teraz naukowcy obliczyli, że ostatnie gwiezdne pozostałości potrzebują około 1078 lat, aby zniknąć. To znacznie krócej niż poprzednio postulowane 101100 lat.
Naukowcy opublikowali swoje odkrycia w czasopiśmie Journal of Cosmology and Astroarticle Physics.
Wszechświat ma termin ważności
Pomysł, że czarne dziury mogą powoli wyparowywać z powodu promieniowania to nie nowość – tę hipotezę postawił sam Stephen Hawking w 1975 r. Ale zespół trzech badaczy z Holandii – Heino Falcke (ekspert od czarnych dziur), Michael Wondrak (fizyk kwantowy) i Walter van Suijlekom (matematyk) – pokazał, że ten sam mechanizm może działać również na inne obiekty, które mają pole grawitacyjne.
We wcześniejszym artykule wykazali, że także gwiazdy neutronowe czy białe karły mogą wyparować poprzez proces podobny do promieniowania Hawkinga. Po tej publikacji badacze otrzymali wiele pytań od społeczności naukowej i spoza niej na temat tego, jak długo potrwa ten proces. Odpowiedzieli na to pytanie w nowym artykule.
To właśnie białe karły – gęste, wypalone resztki gwiazd podobnych do naszego Słońca – będą ostatnimi latarniami we Wszechświecie. I właśnie one według najnowszych obliczeń Holendrów będą się rozpadać przez ok. 10^78 lat. Tyle czasu zajmie białym karłom - najbardziej trwałym ciałom niebieskim - rozpad pod wpływem promieniowania podobnego do promieniowania Hawkinga.
To ogromna liczba – jedynka z 78 zerami – ale w skali kosmicznej to prawie błyskawica biorąc pod uwagę, że wcześniej naukowcy zakładali, że cały proces potrwa aż do 10^1100 lat.
Tak więc ostateczny koniec wszechświata nastąpi znacznie szybciej, niż oczekiwano, ale na szczęście nadal zajmie to bardzo dużo czasu - mówi główny autor Heino Falcke.
Więcej na Spider's Web:
Czas nie jest nieskończony
W 1975 r. Stephen Hawking postawił tezę, która burzyła dotychczasowe fundamenty fizyki. Stwierdził, że wbrew teorii względności z czarnych dziur mogą uciekać cząstki i promieniowanie. Dzieje się to na granicy czarnej dziury, gdzie mogą tworzyć się pary wirtualnych cząstek.
Zanim zdążą się anihilować jedna z nich wpada do czarnej dziury, a druga ucieka. To właśnie to zjawisko nazwano promieniowaniem Hawkinga. Jedną z konsekwencji tak zwanego promieniowania Hawkinga jest to, że czarna dziura bardzo powoli rozpada się na cząsteczki i promieniowanie. Przeczy to teorii względności Alberta Einsteina, która mówi, że czarne dziury mogą tylko rosnąć.
Ku zaskoczeniu badaczy, gwiazdy neutronowe i gwiezdne czarne dziury potrzebują tyle samo czasu, aby się rozpaść, czyli 1067 lat. Było to nieoczekiwane, ponieważ czarne dziury mają silniejsze pole grawitacyjne, co powinno powodować ich szybsze parowanie.
Ale czarne dziury nie mają powierzchni. Pochłaniają część swojego promieniowania, co hamuje ten proces – mówi współautor Michael Wondrak.
Wielka nauka rodzi się z ciekawości
Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z modelem promieniowania Hawkinga to Wszechświat zakończy swój żywot nie w potężnym wybuchu, ale w powolnym i cichym wyparowaniu. Gwiazdy znikną jedna po drugiej, pozostaną białe karły, które też z czasem znikną. Cała materia – i my wraz z nią – rozpłynie się w promieniowaniu.
Choć perspektywa końca Wszechświata może wydawać się odległa i abstrakcyjna to odkrycie holenderskich naukowców z pewnością zmusza do refleksji nad naszym miejscem w kosmicznej skali czasu i nad fundamentalnymi prawami fizyki, które nim rządzą.
To fascynująca podróż w głąb teorii, która pokazuje, jak wiele jeszcze pozostaje do odkrycia w otaczającym nas wszechświecie.
