Ar gali būti, kad viskas, ką žinojome apie Visatos pabaigą, buvo pernelyg optimistiška? Trys olandų fizikai sudrebino šiuolaikinės kosmologijos pamatus. Jų novatoriškas tyrimas meta iššūkį legendinio Stepheno Hawkingo palikimui ir piešia visiškai naują, radikalų ateities scenarijų. Pasirodo, lėtas išnykimas gresia ne tik juodosioms skylėms, bet viskam, kas turi masę – įskaitant ir mus pačius.
Autoritetingame žurnale „Journal of Cosmology and Astroparticle Physics“ paskelbtas darbas privertė mokslo bendruomenę suklusti. Fizikai Geino Falke, Michaelas Vondrakas ir Walteris van Suylekomas peržiūrėjo pagrindinius Hawkingo spinduliuotės principus ir priėjo prie išvados, kuri keičia žaidimo taisykles: Visata gali išgaruoti į nebūtį daug greičiau, nei prognozavo ankstesnės teorijos.
Hawkingas klydo? Ne visai, bet tiesa – šiurpesnė
Iki šiol fizikos vadovėliuose buvo rašoma tai, ką 1974 m. suformulavo genijus Stephenas Hawkingas. Pagal tradicinį modelį, tik itin tankūs objektai – juodosios skylės – dėl kvantinių efektų įvykių horizonte praranda masę ir lėtai „garuoja“.
Tačiau naujojo tyrimo autoriai teigia, kad įvykių horizontas nėra būtinas. Pasak jų, bet kurio masyvaus kūno gravitacinis laukas pakankamai iškreipia erdvėlaikį, kad sukeltų dalelių garavimą. Tai reiškia, kad šis procesas yra universalus. Gravitacija lėtai, bet užtikrintai tirpdo materiją tuštumoje, nepriklausomai nuo to, ar tai juodoji skylė, ar paprasta žvaigždė.
Naujas skaičiavimas: visiška tamsa ateis anksčiau
Ką tai reiškia laiko perspektyvoje? Naujieji skaičiavimai rodo, kad paskutiniai žvaigždžių likučiai iš kosmoso išnyks maždaug po 10⁶⁷ metų. Įsivaizduokite vienetą su 67 nuliais po jo.
Nors paprastam žmogui šis skaičius atrodo kaip begalybė, astronominiu mastu jis yra stulbinamai mažas, palyginti su ankstesniais Visatos „šiluminės mirties“ įvertinimais (kurie rėmėsi 10¹⁰⁰ skaičiais). Mokslininkai nustatė, kad laikas, per kurį objektai visiškai suyra, tiesiogiai priklauso nuo jų tankio. Pavyzdžiui, neutroninės žvaigždės ir žvaigždžių masės juodosios skylės gali visiškai suirti per minėtą laikotarpį, palikdamos po savęs tik tamsą.
Išgaruoti gali net… žmogus
Bene labiausiai intriguojanti (ir šiek tiek gąsdinanti) tyrimo dalis – šio dėsnio pritaikymas kasdieniams objektams. Procesas pasirodė esąs toks universalus, kad tyrėjai savo lygtis pritaikė net mažo tankio kūnams, tokiems kaip Mėnulis ar net žmogaus organizmas.
Teoriškai, veikiamas kvantinės spinduliuotės, žmogus galėtų būti „išgarintas“ per maždaug 10⁹⁰ metų. Žinoma, panikuoti neverta – biologiniai procesai ir Saulės evoliucija mūsų rūšį sunaikins milijardus metų anksčiau, nei šis lėtas kvantinis tirpsmas taps pastebimas. Tačiau tai įrodo esminį principą: visatoje nėra nieko amžino.
Pasaulis trapesnis nei manėme
Matematikas Walteris van Suylekomas pabrėžia, kad šis tarpdisciplininis požiūris leidžia patikrinti reliatyvumo teoriją ir kvantinę mechaniką ekstremaliomis sąlygomis. Darbas parodo, kad Hawkingo spinduliuotė yra ne tik lokalus juodųjų skylių reiškinys, bet ir fundamentalioji gravitacijos savybė.
Šis tyrimas nustato naują, griežtesnę „galiojimo datą“ viskam, kas egzistuoja. Pasaulis, kokį jį žinome, pasirodo esąs mažiau stabilus nei manyta anksčiau, o jo galutinis išnykimas gali įvykti nesuskaičiuojamais dydžio eilėmis anksčiau, nei manė praėjusio amžiaus fizikai. Kosmoso istorija turi pabaigą, ir ji nenumaldomai artėja.
Šaltinis: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.130.221502
Ką manote apie tai?
Jūsų nuomonė svarbi! Parašykite komentarą žemiau arba pasidalinkite straipsniu su draugais.
