Znanstvenici su izračunali kada će nastupiti kraj svemira

Kraj svemira, kako ga danas poznajemo, mogao bi se dogoditi znatno prije nego što je znanost dosad pretpostavljala. Prema novim izračunima trojice nizozemskih znanstvenika, konačni nestanak posljednjih zvjezdanih ostataka mogao bi nastupiti za otprilike 10⁷⁸ godina — to je broj s 78 nula, što znači milijardu trilijuna trilijuna trilijuna trilijuna trilijuna godina. Za usporedbu, svemir je danas star “samo” 13,8 milijardi godina.

Ova nova procjena temelji se na ažuriranom tumačenju takozvanog Hawkingova zračenja, a rezultat je zajedničkog rada stručnjaka s Radboud sveučilišta u Nijmegenu: astrofizičara Heina Falckea, kvantnog fizičara Michaela Wondraka i matematičara Waltera van Suijlekoma. Njihovo istraživanje objavljeno je u časopisu Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, kao nastavak rada iz 2023. godine, gdje su prvi put sugerirali da ne isparavaju samo crne rupe, već i drugi objekti poput neutronskih zvijezda.

Hawkingovo zračenje i kraj svemira

U novom radu, istraživači su detaljno izračunali koliko vremena treba da najotporniji objekti u svemiru — bijeli patuljci — iščeznu putem procesa sličnog Hawkingovu zračenju. Zaključak: oko 10⁷⁸ godina. Do sada se smatralo da će bijeli patuljci postojati još nevjerojatnih 10¹¹⁰⁰ godina, no ti su izračuni zanemarili ulogu Hawkingovog isparavanja.

Glavni autor Heino Falcke objasnio je: “Konačni kraj svemira dolazi znatno ranije nego što se pretpostavljalo, ali ipak je riječ o vremenskoj skali koja je daleko iznad našeg poimanja.” Premda su znanstvenici pristupili temi s dozom humora, naglašavaju da su svi proračuni napravljeni ozbiljno i dosljedno znanstvenim standardima.

Stephen Hawking je 1975. godine predložio da iz crne rupe mogu pobjeći čestice i zračenje, što je bila radikalna ideja suprotna Einsteinovoj teoriji relativnosti. Ključno je to što se na rubu crne rupe može pojaviti par privremenih čestica, pri čemu jedna upada u crnu rupu, a druga uspijeva pobjeći — ostavljajući iza sebe energiju.

Ovo zračenje uzrokuje sporo isparavanje crnih rupa, što znači da čak i one, s vremenom, potpuno nestanu. No nova istraživanja pokazuju da se isti mehanizam odnosi i na druge objekte s jakim gravitacijskim poljima.

Neutronske zvijezde, Mjesec i čovjek u brojevima

Iznenađujuće, neutronske zvijezde i crne rupe usporedivih masa isparavaju jednako brzo: za otprilike 10⁶⁷ godina. To je neintuitivan rezultat, jer se očekivalo da će crne rupe ispariti brže zbog snažnijeg gravitacijskog polja. No, kako pojašnjava Wondrak, crne rupe nemaju površinu te dio emitiranog zračenja apsorbiraju natrag, što usporava proces nestanka.

Istraživači su otišli korak dalje i izračunali koliko bi trajalo isparavanje Mjeseca ili čovjeka pomoću istog mehanizma. Rezultat? Oko 10⁹⁰ godina — što znači broj s 90 nula, nezamislivo dulje od bilo kojeg poznatog procesa u prirodi, otprilike kao da uzmete bilijun bilijuna godina i pomnožite ih sami sa sobom još desetak puta. Sami autori to su komentirali s dozom ironije, napominjući da bi brojne druge sile u svemiru ionako djelovale puno ranije.

Profesor matematike Walter van Suijlekom istaknuo je da je ovo istraživanje rezultat interdisciplinarne suradnje i da kombinacija astrofizike, kvantne teorije i matematike može dovesti do novih uvida u funkcioniranje svemira. “Postavljanjem ovakvih pitanja i analizom ekstremnih scenarija, želimo bolje razumjeti teorije koje oblikuju naše poimanje svemira. Možda ćemo tako jednog dana i razriješiti misterij Hawkingova zračenja”, zaključio je.