Новое исследование, опубликованное в Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, предлагает научно обоснённый прогноз конца Вселенной — и делает это на основе теоретических работ Стивена Хокинга. Согласно последним расчётам, полное исчезновение материи и энергии во Вселенной произойдёт через 10⁷⁸ лет. Это значение значительно меньше ранее предполагавшихся 10¹¹⁰⁰ лет, которые назывались в рамках более консервативных оценок.
Хокинг, излучение и конечная энтропия
Ключ к новой модели — в теории излучения Хокинга, согласно которой чёрные дыры не только поглощают материю, но и постепенно теряют массу, испуская элементарные частицы. Этот процесс со временем приводит к полному испарению даже самых массивных объектов. Эйнштейн считал чёрные дыры стабильными образованиями, но Хокинг в 1970-х выдвинул противоположную гипотезу — и теперь она получила дальнейшее развитие.
Распад не только чёрных дыр
В 2023 году группа исследователей продемонстрировала, что механизм излучения, аналогичный хокинговскому, может применяться не только к чёрным дырам, но и к любым компактным телам с мощным гравитационным полем, включая нейтронные звёзды. Это существенно расширяет область действия теории.
Расчёты показали, что скорость испарения зависит не от массы, а исключительно от плотности объекта. Так, нейтронные звёзды и звёздные чёрные дыры испарятся примерно за 10⁶⁷ лет — несмотря на значительную разницу в массе и структуре. Исследователи объясняют это сочетанием двух факторов: чёрные дыры имеют более сильное гравитационное поле, но не обладают поверхностью, что компенсирует различие.
Сколько времени нужно, чтобы испарилась Луна — или человек
В рамках теоретического анализа учёные также рассчитали, сколько времени потребуется на полное испарение объектов земного масштаба. Например, для Луны этот срок составит около 10⁹⁰ лет. Удивительно, но примерно столько же потребуется, чтобы в результате гипотетического квантового излучения испарился человеческий организм.
Такие расчёты, несмотря на их гиперболический характер, служат не развлечением, а инструментом для проверки предельных состояний существующих моделей.
Наука о будущем: зачем нужны столь масштабные прогнозы
Как объясняет один из участников исследования, профессор Вальтер ван Сёйлеком, моделирование столь отдалённых сценариев — это не попытка предсказать будущее, а метод углублённой валидации фундаментальных физических теорий. По его словам, исследование предельных случаев помогает выявить пробелы в существующих знаниях и приближает нас к пониманию таких явлений, как излучение Хокинга.
«Чтобы разобраться в природе Вселенной, мы должны понимать её поведение в крайних режимах — в момент Большого взрыва и на пороге термальной смерти», — комментирует ван Сёйлеком.
Последствия для космологии и физики
Исследование проливает свет не только на судьбу чёрных дыр, но и на конечную энтропию Вселенной. Если все объекты подвержены испарению в рамках расширенного механизма излучения Хокинга, то со временем не останется ни материи, ни энергии — только фоновое квантовое излучение.
Это открывает путь к пересмотру сценариев «тепловой смерти» Вселенной, согласно которым в далёком будущем будет нарушен даже сам принцип сохранения информации, ключевой для физики элементарных частиц и квантовой механики.
Вопрос о том, когда исчезнет Вселенная, — это не спекуляция, а реальный вызов современной науке. И каждое новое приближение к ответу становится шагом к более полному пониманию устройства мироздания.