Смерть в черной дыре и другие мелкие космические неприятности

Компьютерные модели эволюции звезд сродни актуарным таблицам, какими пользуются в страховых компаниях. Из них следует, что ожидаемая продолжительность жизни нашего Солнца – целых 10 миллиардов лет. Поскольку на сегодня возраст Солнца, по оценкам, составляет около 5 миллиардов лет, нашу звезду ждет еще 5 миллиардов лет относительно стабильной выработки энергии. Если к этому времени мы не придумаем, куда деваться с Земли, то сможем пронаблюдать, как Солнце истощит свои запасы топлива. И станем свидетелями значительного, пусть и печального, события в жизни звезды.

Своей стабильностью Солнце обязано тому, что в его недрах при температуре в 15 миллионов градусов идет устойчивый термоядерный синтез водорода в гелий. Гравитация, которая хочет, чтобы звезда схлопнулась под своим весом, уравновешена направленным вовне давлением газа, которое поддерживается термоядерной реакцией. Более 90 % атомов в Солнце – это атомы водорода, но нам важны только те из них, которые находятся в его горячем и плотном ядре. Когда там выгорит весь водород, останется всего лишь шар из атомов гелия, которым для того, чтобы перегореть в более тяжелые элементы, нужна температура даже большая, чем водороду. Когда центральный двигатель временно отключится, Солнце выйдет из равновесия. Гравитация победит, внутренние области звезды схлопнутся, температура в центре поднимется до 100 миллионов градусов, и запустится синтез углерода из гелия. При этом светимость Солнца, фигурально выражаясь, взлетит до небес, и это заставит внешние слои чудовищно раздуться, так что Солнце поглотит орбиты Меркурия и Венеры. Затем Солнце разрастется так, что займет весь небосвод – при расширении оно захватит и орбиту Земли тоже. Температура на земной поверхности будет подниматься, пока не сравняется с температурой внешних слоев расширяющегося Солнца и не достигнет отметки в 3000 градусов. Океаны сначала вскипят, а потом полностью испарятся в межпланетное пространство. При этом испарится и жаркая атмосфера. И Земля превратится в раскаленный докрасна уголек, вращающийся глубоко под внешними газовыми слоями Солнца. Газ замедлит движение Земли по орбите и заставит ее устремиться по смертоносной спирали прямо в солнечное ядро. При спуске туда из-за быстро повышающейся температуры солнечного вещества Земля быстро испарится, и исчезнут все ее следы. Вскоре после этого термоядерная реакция в недрах Солнца окончательно остановится, Солнце утратит тонкую газовую оболочку, в которой еще сохранятся рассеянные земные атомы, и из-под нее покажется мертвое ядро.

Впрочем, нам-то какое дело. Задолго до того, как этот сценарий воплотится в жизнь, мы наверняка вымрем по какой-нибудь другой причине.

* * *

Вскоре после того, как Солнце затерроризирует Землю, у Млечного Пути начнутся свои сложности. Из сотен тысяч галактик, скорости которых относительно Млечного Пути удалось надежно измерить, лишь несколько движутся в нашу сторону, а остальные – от нас со скоростью, прямо пропорциональной расстоянию от нас. То, что галактики по большей части удаляются от нас, открыл в двадцатые годы прошлого века Эдвин Хаббл, в честь которого назван Космический телескоп им. Хаббла, и это наблюдение считается доказательством, что наша Вселенная расширяется. Млечный Путь и галактика Андромеда, в которой несколько сотен миллиардов звезд, находятся друг от друга так близко, что расширение Вселенной пренебрежимо мало влияет на их относительное движение. Так сложилось, что Андромеда и Млечный Путь дрейфуют друг к другу со скоростью около 100 километров в секунду, то есть треть миллиона километров в час. Если наша Галактика движется в сторону медленно (а этого мы точно не знаем), то разделяющие нас 2,4 миллиона световых лет примерно через 7 миллиардов лет сократятся до нуля.

Межзвездное пространство такое пустое и просторное, что нам нечего тревожиться, как бы какая-нибудь звезда из Андромеды случайно не врезалась в Солнце. При встрече двух галактик – а с безопасного расстояние зрелище будет потрясающее – звезды, скорее всего, пройдут друг мимо друга. Однако без неприятностей не обойдется. Некоторые звезды из Андромеды могут зарулить слишком близко к нашей Солнечной системе и повлиять на орбиты планет, а также сотен миллиардов комет, которые обитают во внешней части Солнечной системы. В частности, появление поблизости посторонних звезд – серьезное испытание для гравитационной верности небесных тел. Компьютерные модели обычно показывают, что незваные гостьи либо украдут планеты – этакий мимолетный в буквальном смысле слова грабеж, – либо сорвут их с орбит и вышвырнут в межпланетное пространство.