Большое Сжатие

Одной из первых попыток применения физики для объяснения кон-
ца вселенной стала работа, написанная в 1969 году сэром Мартином
Рисом. Она называлась «Коллапс вселенной: эсхатологическое ис-
следование». В те времена о значении со было мало что известно, а
потому из предположения Риса, что со = 2, вытекало, что вселенная
в конечном счете прекратит свое расширение и погибнет не от
Большого Охлаждения, а от Большого Сжатия.

Рис подсчитал, что расширение вселенной в конце концов пре-
кратится, когда галактики будут находиться на расстоянии вдвое
большем, чем сейчас: тогда гравитация наконец преодолеет перво-
начальное расширение вселенной. Красное смещение, которое мы
наблюдаем в небе сегодня, превратится в синее, когда галактики ри-
нутся по направлению к нам.

Согласно этой версии, приблизительно через 50 миллиардов лет,
считая от настоящего времени, произойдут катастрофические со-
бытия, которые явятся сигналом последней предсмертной агонии
вселенной. За сто миллионов лет до Большого Сжатия галактики все-

ленной, в том числе и наша Галактика Млечный Путь, начнут сталки-
ваться друг с другом и в конце концов сольются. Как это ни странно,
Рис обнаружил, что отдельные звезды прекратят свое существование
еще до того, как начнут сталкиваться друг с другом, — по двум при-
чинам. Во-первых, возрастут энергии излучения других звезд по
мере того, как вселенная будет сжиматься; таким образом, звезды
будут купаться в обжигающем, сместившемся в синюю сторону
свете, исходящем от других звезд. Во-вторых, возрастет температура
фонового микроволнового излучения, связанная с резким скачком
температуры всей вселенной. Совместное действие этих двух эффек-
тов создаст температуры, превосходящие температуры поверхности
звезд, звезды будут поглощать тепло быстрее, чем смогут от него из-
бавиться. Иными словами, звезды, вероятно, разрушатся и рассеются
в сверхгорячие газовые облака.

Разумная жизнь при таких условиях неизбежно погибнет, сгорев в
космическом жаре, изливающемся из близлежащих звезд и галактик.
Спасения нет. Как написал Фриман Дайсон: «Как ни прискорбно,
я вынужден согласиться, что в этом случае мы не избежим зажари-
вания. Как бы глубоко мы ни вкопались в Землю, чтобы защититься
от фонового излучения с синим смещением, мы сможем лишь на не-
сколько миллионов лет отсрочить свой жалкий конец».

Если вселенная стремится к Большому Сжатию, то остается про-
блема того, что, сжатая, она может затем снова расшириться, как в
модели пульсирующей вселенной. Именно такой сценарий описы-
вается в романе Пола Андерсона «Тау Ноль». Если бы вселенная
была ньютонианской, то это было бы возможно при условии доста-
точного смещения в момент слияния галактик. В этом случае, может
быть, звезды не сожмутся в одну точку, а пролетят мимо друг друга в
момент максимального сжатия, так и не столкнувшись, и, таким об-
разом, вселенная снова начнет расширяться.

Однако наша вселенная — отнюдь не ньютонианская; она пови-
нуется уравнениям Эйнштейна. Роджер Пенроуз и Стивен Хокинг
показали, что при самых общих обстоятельствах сжимающееся
скопление галактик обязательно придет к сингулярности. (Это про-
изойдет потому, что поперечное движение галактик обладает энерги-
ей, а отсюда следует, что оно взаимодействует с гравитацией. Таким

образом, гравитационное притяжение для сжимающихся вселенных
в теории Эйнштейна намного сильнее, чем то, которое дает теория
Ньютона, и наша вселенная сжимается в одну точку.)