Одной из первых попыток применения физики для объяснения кон- ца вселенной стала работа, написанная в 1969 году сэром Мартином Рисом. Она называлась «Коллапс вселенной: эсхатологическое ис- следование». В те времена о значении со было мало что известно, а потому из предположения Риса, что со = 2, вытекало, что вселенная в конечном счете прекратит свое расширение и погибнет не от Большого Охлаждения, а от Большого Сжатия. Рис подсчитал, что расширение вселенной в конце концов пре- кратится, когда галактики будут находиться на расстоянии вдвое большем, чем сейчас: тогда гравитация наконец преодолеет перво- начальное расширение вселенной. Красное смещение, которое мы наблюдаем в небе сегодня, превратится в синее, когда галактики ри- нутся по направлению к нам. Согласно этой версии, приблизительно через 50 миллиардов лет, считая от настоящего времени, произойдут катастрофические со- бытия, которые явятся сигналом последней предсмертной агонии вселенной. За сто миллионов лет до Большого Сжатия галактики все-
ленной, в том числе и наша Галактика Млечный Путь, начнут сталки- ваться друг с другом и в конце концов сольются. Как это ни странно, Рис обнаружил, что отдельные звезды прекратят свое существование еще до того, как начнут сталкиваться друг с другом, — по двум при- чинам. Во-первых, возрастут энергии излучения других звезд по мере того, как вселенная будет сжиматься; таким образом, звезды будут купаться в обжигающем, сместившемся в синюю сторону свете, исходящем от других звезд. Во-вторых, возрастет температура фонового микроволнового излучения, связанная с резким скачком температуры всей вселенной. Совместное действие этих двух эффек- тов создаст температуры, превосходящие температуры поверхности звезд, звезды будут поглощать тепло быстрее, чем смогут от него из- бавиться. Иными словами, звезды, вероятно, разрушатся и рассеются в сверхгорячие газовые облака. Разумная жизнь при таких условиях неизбежно погибнет, сгорев в космическом жаре, изливающемся из близлежащих звезд и галактик. Спасения нет. Как написал Фриман Дайсон: «Как ни прискорбно, я вынужден согласиться, что в этом случае мы не избежим зажари- вания. Как бы глубоко мы ни вкопались в Землю, чтобы защититься от фонового излучения с синим смещением, мы сможем лишь на не- сколько миллионов лет отсрочить свой жалкий конец». Если вселенная стремится к Большому Сжатию, то остается про- блема того, что, сжатая, она может затем снова расшириться, как в модели пульсирующей вселенной. Именно такой сценарий описы- вается в романе Пола Андерсона «Тау Ноль». Если бы вселенная была ньютонианской, то это было бы возможно при условии доста- точного смещения в момент слияния галактик. В этом случае, может быть, звезды не сожмутся в одну точку, а пролетят мимо друг друга в момент максимального сжатия, так и не столкнувшись, и, таким об- разом, вселенная снова начнет расширяться. Однако наша вселенная — отнюдь не ньютонианская; она пови- нуется уравнениям Эйнштейна. Роджер Пенроуз и Стивен Хокинг показали, что при самых общих обстоятельствах сжимающееся скопление галактик обязательно придет к сингулярности. (Это про- изойдет потому, что поперечное движение галактик обладает энерги- ей, а отсюда следует, что оно взаимодействует с гравитацией. Таким
образом, гравитационное притяжение для сжимающихся вселенных в теории Эйнштейна намного сильнее, чем то, которое дает теория Ньютона, и наша вселенная сжимается в одну точку.)
Ви переглядаєте статтю (реферат): «Большое Сжатие» з дисципліни «Загальна астрономія»
