Three ways the universe could end - Venus Keus

Переводчик: Mikhail Gurianov Редактор: Ростислав Голод

We know about our universe’s past:

Прошлое Вселенной нам известно: согласно теории Большого взрыва,

the Big Bang theory predicts that all matter, time, and space

материя, время и пространство возникли из чрезвычайно малого,

began in an incredibly tiny, compact state about 14 billion years ago.

сверхплотного состояния примерно 14 миллиардов лет назад.

And we know about the present:

Настоящее нам тоже известно:

scientists’ observations of the movement of galaxies

основываясь на наблюдениях учёных за движением галактик,

tell us that the universe is expanding at an accelerated rate.

можно утверждать, что Вселенная расширяется ускоряющимися темпами.

But what about the future?

Но каково же её будущее?

Do we know how our universe is going to end?

Известно ли нам, как закончит существование наша Вселенная?

Cosmologists have three possible answers for this question,

Учёные-космологи предлагают три возможных ответа на этот вопрос:

called the Big Freeze,

Большое замерзание,

the Big Rip and the Big Crunch.

Большой разрыв и Большое сжатие.

To understand these three scenarios,

Чтобы понять эти три сценария,

imagine two objects representing galaxies.

возьмём для примера два объекта, представляющих собой галактики.

A short, tight rubber band is holding them together—

Их удерживает вместе короткая упругая резиновая лента —

that’s the attractive force of gravity.

это притягивающая их друг к другу сила гравитации.

Meanwhile, two hooks are pulling them apart—

Вместе с тем в противоположном направлении их тянут закреплённые крючками верёвки —

that’s the repulsive force expanding the universe.

это сила отталкивания, расширяющая Вселенную.

Copy this system over and over again,

Если нашу модель повторить много-много раз,

and you have something approximating the real universe.

то получится некая модель, отдалённо напоминающая Вселенную в реальности.

The outcome of the battle between these two opposing forces

Исход «битвы» этих двух противоположных сил

determines how the end of the universe will play out.

определит то, как закончит своё существование наша Вселенная.

The Big Freeze scenario is what happens if the force pulling the objects apart

Сценарий Большого замерзания осуществится, если сила, отдаляющая тела друг от друга

is just strong enough to stretch the rubber band until it loses its elasticity.

окажется сильнее и растянет ленту до потери ею эластичности.

The expansion wouldn’t be able to accelerate anymore,

Расширение больше не сможет ускоряться,

but the universe would keep getting bigger.

но Вселенная продолжит увеличиваться.

Clusters of galaxies would separate.

Скопления галактик распадутся.

The objects within the galaxies–

Небесные тела внутри галактик:

suns, planets, and solar systems

звёзды, планеты и звёздные системы

would move away from each other,

будут отдаляться друг от друга,

until galaxies dissolved into lonely objects

пока галактики не распадутся на отдельные небесные тела,

floating separately in the vast space.

уединённо дрейфующие в необъятных просторах космоса.

The light they emit would be redshifted to long wavelengths

Излучаемый ими свет сместится в сторону красных волн

with very low, faint energies,

и при этом будет иметь низкий, крайне слабый уровень энергии,

and the gas emanating from them would be too thin to create new stars.

а исходящий от них газ будет слишком разряжённым для формирования новых звёзд.

The universe would become darker and colder,

Во Вселенной станет темнее и холоднее,

approaching a frozen state

она приблизится к состоянию полного оцепенения,

also known as the Big Chill,

так называемого Большого замерзания,

or the Heat Death of the Universe.

или Тепловой смерти Вселенной.

But what if the repulsive force is so strong

Но что если отталкивающая сила окажется настолько сильной,

that it stretches the rubber band past its elastic limit,

что растянет резиновую ленту за пределы эластичности

and actually tears it?

и в итоге разорвёт её?

If the expansion of the universe continues to accelerate,

Расширение Вселенной продолжит ускоряться

it will eventually overcome not only the gravitational force –

и в итоге преодолеет не только силу гравитации, —

tearing apart galaxies and solar systems–

разрушив галактики и звёздные системы, —

but also the electromagnetic, weak, and strong nuclear forces

но и электромагнитные, слабые и сильные атомные силы,

which hold atoms and nuclei together.

удерживающие частицы и ядра внутри них.

As a result,

В результате

the matter that makes up stars breaks into tiny pieces.

составляющая звёзды материя разлетится на мелкие кусочки.

Even atoms and subatomic particles will be destroyed.

Уничтожатся даже атомы и субатомные частицы.

That’s the Big Rip.

Это и есть Большой разрыв.

What about the third scenario,

Как насчёт третьего сценария,

where the rubber band wins out?

при котором «победит» резиновая лента?

That corresponds to a possible future

Это соответствует ещё одному будущему развитию событий,

in which the force of gravity brings the universe’s expansion to a halt—

при котором в результате силы гравитации расширение Вселенной остановится,

and then reverses it.

а затем начнётся обратный процесс.

Galaxies would start rushing towards each other,

Галактики начнут стремительно сближаться друг с другом,

and as they clumped together

а от их нагромождения

their gravitational pull would get even stronger.

гравитационные силы станут ещё сильнее.

Stars too would hurtle together and collide.

Звёзды начнут беспорядочно сталкиваться друг с другом.

Temperatures would rise as space would get tighter and tighter.

По мере постепенного уплотнения вырастет температура космоса.

The size of the universe would plummet

Вселенная начнёт стремительно уменьшаться в размерах,

until everything compressed into such a small space

пока не сожмётся до настолько небольшого пространства,

that even atoms and subatomic particles would have to crunch together.

что уплотнятся даже атомы и субатомные частицы.

The result would be an incredibly dense, hot, compact universe —

В результате этого появится необычайно плотная, горячая и компактная Вселенная,

a lot like the state that preceded the Big Bang.

очень похожая по своему состоянию на Вселенную до Большого взрыва.

This is the Big Crunch.

Вот что представляет собой Большое сжатие.

Could this tiny point of matter explode in another Big Bang?

Взорвётся ли этот небольшой сгусток материи и случится новый Большой взрыв?

Could the universe expand and contract over and over again,

Может ли Вселенная снова расширяться, а затем сжиматься,

repeating its entire history?

повторив свою историю сначала?

The theory describing such a universe is known as the Big Bounce.

Теория, описывающая подобную Вселенную, известна как Большой отскок.

In fact, there’s no way to tell how many bounces could’ve already happened—

На самом деле невозможно определить, сколько таких отскоков уже было раньше

or how many might happen in the future.

или сколько ещё случится в будущем.

Each bounce would wipe away any record of the universe’s previous history.

При каждой такой итерации полностью

уничтожаются все свидетельства существования предыдущей Вселенной.

Which one of those scenarios will be the real one?

Какой же из сценариев ждёт нас?

The answer depends on the exact shape of the universe,

Ответ зависит от точной формы Вселенной,

the amount of dark energy it holds,

концентрации содержащейся в ней тёмной энергии

and changes in its expansion rate.

и изменений в скорости её расширения.

As of now, our observations suggest that we’re heading for a Big Freeze.

Пока же, согласно нашим наблюдениям, нас ждёт скорее Большое замерзание.

But the good news is that we’ve probably got about 10 to the 100th power years

Но есть хорошие новости: у нас, возможно,

в запасе 10 в сотой степени лет, прежде чем похолодает,

before the chill sets in —

so don’t start stocking up on mittens just yet.

поэтому тёплыми варежками пока ещё можно не запасаться.