Будущее человечества. Колонизация Марса, путешествия к звездам и обретение бессмертия

Кто говорит, мир от огня

Погибнет, кто от льда.

А что касается меня,

Я за огонь стою всегда.

Роберт Фрост (пер. М. Зенкевича)

Вечность — это чертовски долго, особенно под конец.

Вуди Аллен

14. Покидая Вселенную

Земля умирает.

В фильме «Интерстеллар» на нашу планету обрушивается странная напасть: урожаи падают, сельское хозяйство гибнет. Люди голодают. Цивилизация медленно угасает, не справляясь с опустошительным голодом.

Мэттью Макконахи играет бывшего астронавта НАСА, которому поручена опасная миссия. Чуть ранее в окрестностях Сатурна загадочным образом открылась кротовая нора. Это портал, готовый перенести любого, кто войдет в него, в отдаленную часть Галактики, где, возможно, найдутся новые пригодные для жизни миры. Чтобы спасти человечество, герой вызывается проникнуть в кротовую нору и отыскать в космосе новый дом для людей.

Тем временем на Земле ученые отчаянно пытаются разгадать тайну кротовой норы. Кто ее создал? И почему она появилась ровно в тот момент, когда человечеству грозит неминуемая гибель?

Постепенно перед учеными раскрывается истина. Технология создания кротовой норы опережает наши технологии на миллионы лет. Существа, создавшие ее, — наши потомки. Они настолько высокоразвиты, что живут в гиперпространстве, за пределами знакомой нам Вселенной. Они построили портал в прошлое, чтобы отправить туда высокоразвитую технику и спасти своих предков. Спасая нас, они, по существу, спасают себя. По словам физика и одновременно одного из продюсеров фильма Кипа Торна, авторы сценария черпали вдохновение в теории струн.

Если мы уцелеем, то когда-нибудь действительно столкнемся с аналогичным кризисом — но тогда смерть будет грозить уже не Земле, а Вселенной.

В далеком-далеком будущем Вселенная станет холодной и темной, звезды перестанут сиять, а сама она погрузится в Большое замерзание. С умиранием Вселенной всякая жизнь в ней исчезнет, а температура постепенно опустится почти до абсолютного нуля.

Встает вопрос: нет ли каких-нибудь лазеек из этой ловушки? Сможем ли мы избежать общей космической участи? Найдем ли, как герой фильма «Интерстеллар», спасение в гиперпространстве?

Чтобы понять, как Вселенная может умереть, нужно проанализировать предсказания далекого будущего, которые дает теория гравитации Эйнштейна, а затем и поразительные откровения, добытые в последние десятилетия.

Согласно этим уравнениям, есть три возможных варианта конечной судьбы Вселенной.

Большое сжатие, Большое замерзание или Большой разрыв

Первый вариант — Большое сжатие. Согласно этому сценарию, расширение Вселенной постепенно замедлится, затем остановится и начнется обратный процесс. Галактики со временем перестанут разбегаться и начнут сближаться. Далекие звезды будут подходить все ближе и ближе, температура резко повысится. Со временем все звезды сольются в первозданную перегретую массу. В некоторых сценариях предусматривается даже Большой отскок и новый Большой взрыв, после которого все начнется сначала.

Второй вариант — Большое замерзание, тепловая смерть Вселенной. Расширение Вселенной будет беспрепятственно продолжаться. Второй закон термодинамики гласит, что полная энтропия системы всегда возрастает, так что со временем Вселенная остынет, так как вещество и тепло рассеются. Звезды перестанут сиять, ночное небо станет совершенно черным, а температура упадет почти до абсолютного нуля, когда даже молекулы практически прекратят всякое движение.

Несколько десятков лет астрономы пытаются понять, который из этих сценариев определяет судьбу Вселенной. Делается это путем вычисления средней плотности. Если Вселенная обладает достаточной плотностью, тогда ей хватит вещества и тяготения, чтобы притянуть далекие галактики и обратить расширение вспять. Тогда реалистичным становится сценарий Большого сжатия. Если же во Вселенной недостает массы, тяготения не хватит, чтобы обратить расширение вспять, то Вселенной грозит Большое замерзание, тепловая смерть. Критическая плотность, разделяющая два этих сценария, составляет примерно 6 атомов водорода на кубический метр.