Рассуждая о будущем, мы обычно имеем в виду относительно близкие к нам отрезки времени, сопоставимые с историей человеческой цивилизации. Однако уже сегодня научные знания о мире позволяют астрофизикам предсказать весьма отдаленное будущее – на миллиарды лет вперед. Разумеется, речь идет, в первую очередь, о событиях космического масштаба – какой будет судьба людей, и сохранятся ли они к этому времени вообще, никто сказать не может...
Через 13 тысяч лет из-за смещения земной оси новой Полярной звездой станет Вега. Звездное небо и все созвездия станут полностью неузнаваемыми через 100 тысяч лет. А в течение следующих 500 тысяч лет на Землю с большой вероятностью упадет астероид диаметром около километра.
Через 1,5 миллиона лет на близком расстоянии от Солнечной системы пройдет звезда Глизе 710 – ее гравитационное поле может вызвать возмущение облака Оорта, что увеличит вероятность кометной бомбардировки внутри Солнечной системы.
Через 10 миллионов лет начнет меняться география Земли: Восточная Африка будет затоплена расширившимися водами Красного моря, Австралия пересечет экватор и столкнется с Юго-Восточной Азией, а Калифорнийское побережье начнет погружаться под Алеутский желоб.
Через 150 миллионов лет Антарктида присоединится к Австралии, а Америка столкнется с Гренландией. Еще 100 миллионов лет спустя материки объединятся в новый суперконтинент, как это уже было в древности. Кстати, для него уже предложены названия – Пангея Ультима, Пангея II и Неопангея.
Через миллиард лет Солнце начнет превращаться в «красный гигант». Концентрация углекислого газа на Земле упадет ниже критического порога, что сделает фотосинтез невозможным – на тот момент деревья и леса в их нынешней форме перестанут существовать. Постепенный рост температуры уничтожит всю жизнь на суше – она сохранится лишь в океане.
Впрочем, и океан ожидает печальная участь – как только солнечная светимость станет на 10% выше текущего значения, средняя температура на Земле достигнет 47 °С. Это приведет к безудержному испарению воды. Молекулы водяного пара будут разрушаться солнечным ультрафиолетовым излучением, и водород будет покидать атмосферу Земли – в результате, океаны высохнут через 1,1 миллиарда лет. Вскоре условия на поверхности Земли станут сравнимы с теми, которые мы наблюдаем сейчас на Венере...
Расширившаяся газовая оболочка Солнца вскоре поглотит Меркурий и Венеру. К тому времени диаметр орбиты Луны немного возрастет, а период ее обращения увеличится на несколько дней. Луна пересечет предел Роша Земли, и гравитационное взаимодействие с нашей планетой... разорвет спутник на мелкие куски, которые превратятся в кольцо вокруг Земли.
Кстати, в результате солнечной эволюции, на поверхности Титана, спутника Сатурна, могут образоваться условия, подходящие для поддержания жизни – человечеству, если оно доживет до этого времени, есть куда переехать.
Через 7 миллиардов лет Млечный Путь и Туманность Андромеды... столкнутся, образовав единую супергалактику.
Правда, ничего катастрофичного для Солнечной системы при этом не произойдет – вероятность столкновения между отдельными звездами крайне мала из-за огромных расстояний между ними. Но не исключена возможность, что Солнечную систему... выбросит за пределы Галактики гравитационными силами – она станет «блуждающим» космическим объектом, и, вероятно, когда-нибудь притянется другой галактикой.
Через 22 миллиарда лет, согласно теории «Большого разрыва», наша Вселенная прекратит свое существование. Впрочем, экспериментальные доказательства этой гипотезы пока недостаточны, поэтому можно двигаться дальше – предположим, что «конца света» в это время не произойдет...
Через 100 миллиардов лет расширение Вселенной уничтожит все доказательства Большого взрыва, оставив их за горизонтом событий, что, вероятно, сделает всю космологию невозможной – наши далекие потомки (и другие разумные цивилизации, если они будут существовать) не смогут регистрировать приборами реликтовое излучение от самых далеких галактик.
Через 400 миллиардов лет распадутся уран и другие тяжелые элементы. Примерно в это же время в галактиках прекратится образование новых звезд в связи с полным истощением облаков межзвездного газа. Через 2 триллиона лет расширение Вселенной приведет к тому, что большинство удаленных от нас галактик перестанут быть наблюдаемыми. А через 10 триллионов лет погибнут последние звезды – останутся только конечные продукты звездной эволюции: белые карлики, нейтронные звезды и черные дыры. Соответственно, сойдут со своих орбит все планеты.
Через 1032 лет ожидается поворотное событие в истории Вселенной – полураспад протонов. Если протоны распадутся, начнется эпоха черных дыр – они будут единственными существующими космическими телами. В противном случае, вся материя распадется до железа-56 – за счет холодного нуклеосинтеза, идущего путем квантового туннелирования, могут сформироваться так называемые «железные звезды». Но через какое-то время и они коллапсируют в черные дыры.
Впрочем, черные дыры тоже не вечны – через 1,7 × 10106 лет они испарятся вследствие так называемого излучения Хокинга. Есть теория, что вакуум не является пустотой: он состоит из квантовой «пены» беспрерывно рождающихся и аннигилирующих пар частица-античастица. Гравитационное поле черной дыры поглощает частицы с отрицательной энергией и, соответственно, излучает в окружающее пространство частицы с положительной энергией. В итоге Вселенная войдет в эпоху вечной тьмы, в которой все физические объекты распались до субатомных частиц.
Дальнейшие промежутки времени даже нет смысла оценивать в числах – для нас они, по сути, равны бесконечности. Что же будет дальше с тем квантовым хаосом, который охватит Вселенную? Согласно одной из теорий, через какое-то время случайные процессы в электромагнитных полях приведут к спонтанному появлению так называемого «Больцмановского мозга» – гипотетического объекта, способного осознавать свое существование. Вероятность этого события, конечно, крайне мала – но если время существования Вселенной бесконечно, то и число таких событий также может быть бесконечно велико!..
Еще менее вероятное событие, которое тоже, теоретически, может произойти за бесконечное время – это так называемый «возврат Пуанкаре». Согласно законам механики, когда-нибудь вся материя во Вселенной... вернется в исходное состояние – то есть, в ту точку, из которой она образовалась при Большом взрыве. А что же будет дальше? Не исключено, что произойдет новый Большой взрыв и родится новая Вселенная...