Как умирает Вселенная

Наша Вселенная медленно умирает, и процесс этого увядания, хоть и медленный, все же может быть замечен современными средствами наблюдений. К такому выводу пришла международная группа астрономов, впервые в мире измерившая энерговыделение 200 тыс. галактик с небывалой точностью.

Ученые из Международного центра радиоастрономических исследований при Университете Западной Австралии (ICRAR) использовали семь мощнейших телескопов мира, чтобы исследовать галактики в 21 диапазоне длин волн, от ультрафиолетового до инфракрасного.
Изначально наблюдения проводились на англо-австралийском телескопе в Новом Южном Уэльсе, затем к работе присоединились две орбитальные обсерватории NASA и Европейского космического агентства.

«Мы использовали столько телескопов, сколько смогли получить, чтобы измерить энерговыделение более 200 тыс. галактик в максимально широком спектре длин волн», — пояснил профессор ICRAR Саймон Драйвер, накануне доложивший о результатах работы на генеральной ассамблее Международного астрономического союза, которая проходит в эти дни на Гавайских островах.

Работа по исследованию 200 тыс. галактик велась в рамках международного проекта Galaxy and Mass Assembly. Этот всеволновой проект призван дать ответы на космологические вопросы, а также изучить процессы формирования и эволюции галактик при помощи нескольких наземных и космических телескопов. Самыми известными среди них являются телескопы VLT, а также космические Herschel и Galex.

По словам Драйвера, целью работы астрономов было построение карты и моделирование всего энерговыделения внутри определенного объема Вселенной.

Согласно современным представлениям, вся энергия, которой обладает Вселенная, была создана в момент Большого взрыва, и часть ее сосредоточена сегодня в массе вещества. Известно, что звезды светят за счет термоядерного превращения этой массы в энергию — процесса, описываемого известным уравнением Эйнштейна E = mc².

«Хотя большая часть энергии, наблюдаемой вокруг, была создана после Большого взрыва, дополнительная энергия постоянно выделяется в звездах по мере того, как в них сливаются такие элементы, как водород и гелий, — пояснил Драйвер. — Эта заново выделяемая энергия либо поглощается космической пылью, либо проходит через родительскую галактику, либо вырывается в межгалактическое пространство и распространяется, пока не встретит на своем пути другую звезду, планету или, что бывает очень редко, зеркало телескопа».

Анализ полученных данных показал, что энерговыделение галактик в наши дни составляет лишь половину темпов, что были 2 млрд лет назад, то есть Вселенная медленно умирает, говорят астрономы.

Примечательно, что в оригинале статьи, принятой к публикации в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, слово «смерть» или «умирает» не встречается ни разу, подобный художественный прием был сделан в релизе для привлечения внимания.

«Мы выяснили, что в настоящее время Вселенная производит 1,5 * 10³⁵ ватт на кубический парсек в сравнении с 2,5 * 10³⁵ ватт 2,3 млрд лет назад», — утверждается в статье.

Об угасании Вселенной ученые говорят с конца 1990-х годов, однако лишь последняя работа доказала, что этот процесс происходит во всех длинах волн, от ультрафиолета до инфракрасного диапазона. «С этого момента Вселенная будет угасать, впадая в старость, которая длится вечно. Вселенная рухнула на диван, натянула плед и готова задремать вечным сном», — сказал профессор Драйвер.

После своего открытия ученые намерены расширить свои исследования, чтобы картировать энерговыделение на протяжении всей истории Вселенной. Для этого они используют новейшие, вступающие в строй телескопы, в том числе радиоинтерферометр Square Kilometre Array, ввод которого в эксплуатацию запланирован на следующее десятилетие в Южной Африке.