The death of the universe

Конец Вселенной — Ренé Хлозек

Переводчик: Alina Siluyanova Редактор: Natalia Savvidi

Looking up at the night sky,

Когда мы смотрим вверх на ночное небо,

we are amazed by how it seems to go on forever.

нас поражает его глубина, кажущаяся бесконечной.

But what will the sky look like

Но как же будет выглядеть небо

billions of years from now?

спустя миллиарды лет?

A particular type of scientist,

Есть область науки, которая называется космологией.

called a cosmologist,

spends her time thinking about that very question.

Специалисты по космологии проводят время,

размышляя над этим вопросом.

The end of the universe is intimately linked

Конец Вселенной тесно связан с тем,

to what the universe contains.

что она содержит.

Over 100 years ago,

Около ста лет назад

Einstein developed the Theory of General Relativity,

Эйнштейн создал Общую теорию относительности,

formed of equations that help us

уравнения которой помогают нам

understand the relationship

понимать взаимосвязь

between what a universe is made of

между тем, из чего состоит Вселенная,

and its shape.

и её формой.

It turns out that the universe

Оказывается, что Вселенная

может быть искривлённой наподобие шара или сферы.

could be curved like a ball or sphere.

Мы называем такую форму

We call this positively curved or closed.

«положительно искривлённой», или «закрытой».

Or it could be shaped like a saddle.

Она может иметь и форму седла.

We call this negatively curved or open.

Мы называем такую форму

«отрицательно искривлённой», или «открытой».

Or it could be flat.

Она может быть и плоской.

And that shape determines

Форма определяет,

how the universe will live and die.

как Вселенная будет жить и как умрёт.

Сегодня мы знаем,

We now know that the universe is very close to flat.

что форма Вселенной близка к плоской.

However, the components of the universe

Однако составляющие Вселенной

can still affect its eventual fate.

всё ещё могут повлиять на её конечную судьбу.

We can predict how the universe

Мы можем предсказать,

как Вселенная изменится с течением времени,

will change with time

if we measure the amounts or energy densities

если измерим величины, или плотности энергий,

of the various components in the universe today.

разнообразных составляющих Вселенной на данный момент.

So, what is the universe made of?

Так из чего же состоит Вселенная?

The universe contains all the things that we can see,

Вселенная содержит всё то, что мы можем увидеть,

like stars, gas, and planets.

вроде звёзд, газа и планет.

We call these things ordinary or baryonic matter.

Мы называем эти вещи обычной материей, или «барионной материей».

Even though we see them all around us,

И хотя мы их видим,

the total energy density of these components

общая плотность энергии этих составляющих

is actually very small,

на самом деле чрезвычайно мала —

around 5% of the total energy of the universe.

около 5% общей энергии Вселенной.

So, now let's talk about what the other 95% is.

Поговорим о том, что же такое эти оставшиеся 95%.

Just under 27% of the rest

Чуть менее 27%

остальной плотности энергии Вселенной составляет то,

of the energy density of the universe

is made up of what we call dark matter.

что мы называем «тёмной материей».

Dark matter is only very weakly interacting with light,

Тёмная материя весьма слабо взаимодействует со светом,

which means it doesn't shine or reflect light

что означает, что она не светится и не отражает свет так,

in the way that stars and planets do,

как это делают звёзды и планеты,

but, in every other way,

но во всём другом

it behaves like ordinary matter --

она ведёт себя, как и обычная материя,

it attracts things gravitationally.

то есть притягивает вещи посредством гравитации.

In fact, the only way we can detect this dark matter

В сущности, тёмную материю можно выявить

is through this gravitational interaction,

только через гравитационное взаимодействие —

по тому, как предметы вращаются вокруг неё

how things orbit around it

and how it bends light

и как она искривляет свет,

as it curves the space around it.

искривляя пространство вокруг себя.

We have yet to discover a dark matter particle,

Нам ещё предстоит обнаружить частицы тёмной материи,

but scientists all over the world are searching

но учёные по всему миру ведут поиски

for this elusive particle or particles

этой неуловимой частицы или частиц

and the effects of dark matter on the universe.

и воздействий, оказываемых тёмной материей на Вселенную.

But this still doesn't add up to 100%.

Однако в сумме всё ещё не получается 100%.

The remaining 68%

Оставшиеся 68%

of the energy density of the universe

плотности энергии Вселенной

is made up of dark energy,

составляет тёмная энергия,

which is even more mysterious than dark matter.

ещё более загадочная, чем тёмная материя.

This dark energy doesn't behave

Эта тёмная энергия ведёт себя

like any other substance we know at all

не как все остальные известные нам вещества,

and acts more like anti-gravity force.

а работает, скорее, как антигравитационная сила.

We say that it has a gravitational pressure,

Мы говорим, что она обладает «гравитационным давлением»,

which ordinary matter and dark matter do not.

которым не обладают обычная и тёмная материи.

Instead of pulling the universe together,

Вселенная, вместо того чтобы сократиться в точку,

as we would expect gravity to do,

как можно было бы ожидать из-за действия сил гравитации,

the universe appears to be expanding apart

расширяется с непрерывно возрастающей скоростью.

at an ever-increasing rate.

The leading idea for dark energy

Главная идея тёмной энергии в том,

is that it is a cosmological constant.

что она является космологической константой.

That means it has the strange property

Это значит, что она обладает странным свойством

that it expands as the volume of space increases

расширяться по мере увеличения объёма пространства,

to keep its energy density constant.

чтобы поддерживать постоянной свою плотность энергии.

So, as the universe expands

То есть, по мере того как Вселенная увеличивается,

as it is doing right now,

что она и делает прямо сейчас,

there will be more and more dark energy.

появляется всё больше и больше тёмной энергии.

Dark matter and baryonic matter,

Тёмная и барионная энергии,

on the other hand,

с другой стороны,

don't expand with the universe

не расширяются вместе со Вселенной

and become more diluted.

и всё больше «разбавляются» в ней.

Because of this property

Из-за этого свойства

of the cosmological constant,

космологической константы

the future universe will be more and more dominated

в будущей Вселенной будет всё более и более преобладать

by dark energy,

тёмная энергия,

becoming colder and colder

Вселенная будет становиться всё холоднее и холоднее

and expanding faster and faster.

и расширяться быстрее и быстрее.

Eventually, the universe will run out of gas

В конечном итоге во Вселенной иссякнет газообразное вещество,

to form stars,

and the stars themselves will run out of fuel

формирующее звёзды,

а на самих звёздах закончится топливо,

and burn out,

и они погаснут,

leaving the universe with only black holes in it.

оставив Вселенную, заполненную только чёрными дырами.

Given enough time,

При достаточном количестве времени

even these black holes will evaporate,

даже эти чёрные дыры испарятся,

leaving a universe that is completely cold and empty.

оставив Вселенную совсем холодной и пустой.

That is what we call the heat death of the universe.

Это то, что мы называем «тепловой смертью Вселенной».

While it might sound depressing

Хоть это и может звучать удручающе:

living in a universe

жить во Вселенной,

that will end its lifetime cold

которая закончит свои дни холодной

and devoid of life,

и лишённой всякой жизни,—

the end fate of our universe

конечная судьба нашей планеты

actually has a beautiful symmetry

в действительности превосходно симметрична

to its hot, fiery beginning.

её горячему, огненному началу.

We call the accelerating end state

Мы называем ускоряющееся конечное состояние Вселенной

of the universe a de Sitter phase,

«фазой де Ситтера»,

named after the Dutch mathematician

получившей название по имени голландского математика

Willem de Sitter.

Виллема де Ситтера.

However, we also believe

Однако мы также считаем,

that the universe had another phase

что у Вселенной была и другая фаза

of de Sitter expansion

расширения по де Ситтеру

in the earliest times of its life.

на ранних этапах жизни.

We call this early period inflation,

Мы называем её «ранней инфляционной стадией».

where, shortly after the Big Bang,

На этой стадии сразу после Большого взрыва

the universe expanded extremely fast

Вселенная расширилась очень быстро

for a brief period.

за короткий промежуток времени.

So, the universe will end

Итак, Вселенная придёт к своему концу

in much the same state as it began,

практически тем же способом, каким она зародилась, —

accelerating.

ускоряясь.

We live at an extraordinary time

Мы живём в выдающееся время

in the life of the universe

в жизни Вселенной,

where we can start to understand

где мы можем начать понимать

the universe's journey

путешествие Вселенной

and view a history

и наблюдать историю,

that plays itself out on the sky

происходящую прямо в небе

for all of us to see.

на виду у нас.