Вселенная погрузится в полную темноту гораздо раньше, чем предполагалось ранее — через 10^78 лет, а не через 10^1100 лет, как считалось до сих пор. К такому выводу пришли исследователи из Радбоудского университета в Нидерландах, совершив настоящий переворот в представлениях о конечной судьбе космоса.
Новое исследование опирается на концепцию излучения Хокинга — теоретического процесса испарения черных дыр, предложенного профессором Стивеном Хокингом в 1975 году. Согласно этой теории, у горизонта событий черной дыры постоянно возникают пары субатомных частиц и античастиц. Когда это происходит, одна частица может «убежать» в пространство, а другая падает внутрь черной дыры. В результате черная дыра постепенно излучает энергию и теряет массу.
Команда ученых, состоящая из математика Вальтера ван Сёйлекома и физиков Хейно Фальке и Михаэля Вондрака, развила эту концепцию в своем исследовании 2023 года. Они обнаружили, что не только черные дыры, но и все объекты с гравитационными полями могут испаряться посредством процесса, аналогичного излучению Хокинга.
Одним из наиболее удивительных открытий стало то, что время испарения зависит исключительно от плотности объекта. Нейтронные звезды и звездные черные дыры требуют примерно одинакового времени для полного распада — около 10^67 лет. Это противоречит интуитивным представлениям, поскольку черные дыры обладают гораздо более сильными гравитационными полями.
Исследователи объяснили это парадоксальное явление тем, что черные дыры повторно поглощают часть собственного излучения, что замедляет процесс их испарения. Тем не менее, даже с учетом этого замедления, окончательная судьба Вселенной наступит значительно раньше, чем предсказывали предыдущие модели.
Результаты исследования были опубликованы в журнале "Journal of Cosmology and Astroparticle Physics" в 2025 году под названием "An upper limit to the lifetime of stellar remnants from gravitational pair production". Эта работа является продолжением их статьи 2023 года "Gravitational Pair Production and Black Hole Evaporation", опубликованной в Physical Review Letters.
Новая временная шкала жизни Вселенной заставляет переосмыслить многие космологические теории. Хотя 10^78 лет — это невообразимо долгий период (единица с 78 нулями), он все же несравнимо короче предыдущей оценки в 10^1100 лет. С точки зрения космической эволюции, это означает, что процессы угасания Вселенной могут протекать по иным сценариям, чем предполагалось ранее.
Исследование не только пересматривает временные рамки существования Вселенной, но и углубляет наше понимание фундаментальных процессов, происходящих в космосе на квантовом уровне, демонстрируя удивительную взаимосвязь между квантовой механикой и гравитацией.
Изображение носит иллюстративный характер
Новое исследование опирается на концепцию излучения Хокинга — теоретического процесса испарения черных дыр, предложенного профессором Стивеном Хокингом в 1975 году. Согласно этой теории, у горизонта событий черной дыры постоянно возникают пары субатомных частиц и античастиц. Когда это происходит, одна частица может «убежать» в пространство, а другая падает внутрь черной дыры. В результате черная дыра постепенно излучает энергию и теряет массу.
Команда ученых, состоящая из математика Вальтера ван Сёйлекома и физиков Хейно Фальке и Михаэля Вондрака, развила эту концепцию в своем исследовании 2023 года. Они обнаружили, что не только черные дыры, но и все объекты с гравитационными полями могут испаряться посредством процесса, аналогичного излучению Хокинга.
Одним из наиболее удивительных открытий стало то, что время испарения зависит исключительно от плотности объекта. Нейтронные звезды и звездные черные дыры требуют примерно одинакового времени для полного распада — около 10^67 лет. Это противоречит интуитивным представлениям, поскольку черные дыры обладают гораздо более сильными гравитационными полями.
Исследователи объяснили это парадоксальное явление тем, что черные дыры повторно поглощают часть собственного излучения, что замедляет процесс их испарения. Тем не менее, даже с учетом этого замедления, окончательная судьба Вселенной наступит значительно раньше, чем предсказывали предыдущие модели.
Результаты исследования были опубликованы в журнале "Journal of Cosmology and Astroparticle Physics" в 2025 году под названием "An upper limit to the lifetime of stellar remnants from gravitational pair production". Эта работа является продолжением их статьи 2023 года "Gravitational Pair Production and Black Hole Evaporation", опубликованной в Physical Review Letters.
Новая временная шкала жизни Вселенной заставляет переосмыслить многие космологические теории. Хотя 10^78 лет — это невообразимо долгий период (единица с 78 нулями), он все же несравнимо короче предыдущей оценки в 10^1100 лет. С точки зрения космической эволюции, это означает, что процессы угасания Вселенной могут протекать по иным сценариям, чем предполагалось ранее.
Исследование не только пересматривает временные рамки существования Вселенной, но и углубляет наше понимание фундаментальных процессов, происходящих в космосе на квантовом уровне, демонстрируя удивительную взаимосвязь между квантовой механикой и гравитацией.
