«Краш-тест (crash test) – испытание на удар при столкновении».
Англо-русский автомобильный словарь
Предлагая эту статью нашим читателям, мы понимаем, что описанные здесь последствия прошлых и возможных в будущем космических катастроф, так же как аргументы в их обоснование, в ряде случаев далеко не бесспорны. Однако мы сочли возможным рассказать о различных взглядах исследователей на события в ближнем и дальнем космосе.
Наш мир – один из множества миров
Галактики – крупнейшие средоточия материи в космосе. В каждой из них находится более ста миллиардов звезд и планет. Последствия столкновения этих космических супергигантов вряд ли можно предсказать заранее. А судьба нашей обители во Вселенной – мегакатастрофа при столкновении с галактикой по имени Туманность Андромеды. Ученым удалось обнаружить явление, позволившее им предположить, что ожидает нас примерно через четыре миллиарда лет. Это двойная система 4С60.07, представляющая собой две сталкивающиеся спиральные галактики, каждая из которых аналогична по размерам нашей – Млечному Пути.
Подобно космическому пылесосу одна из упомянутых галактик втягивает в себя гигантский поток пыли и газа из другой. В результате через каких-нибудь несколько миллионов лет произойдет гигантская катастрофа, взорвутся сотни тысяч звезд, планеты будут разбиты на осколки, и две сверхплотные черные дыры – по одной в центре каждой из двух галактик – сольются в одну. В этом процессе обе галактики полностью деформируются, а миллиарды звезд и планет погибнут. Итогом катаклизма станет образование новой спиральной галактики. Что в результате подобной катастрофы произойдет с Землей, не могут предсказать ни эксперты, ни компьютерное моделирование.
В планету врезается ее луна
Луны – мирные спутники планет, которые даже защищают их от ударов астероидов. А что происходит, когда луна внезапно сходит со своей орбиты? Это наиболее трудно отслеживаемые столкновения, несмотря на их грандиозные масштабы и огромную разрушительную силу. Непосредственно наблюдать за встречами лун со своими планетами за пределами нашей Солнечной системы практически невозможно, поскольку сами планеты никакого видимого света не излучают.
Тем не менее нам известно, что на ранних стадиях существования Солнечной системы такие столкновения должны были происходить довольно часто. Так, например, многие физики полагают, что Меркурий так невелик (разумеется, относительно) из-за столкновения с луноподобным объектом, случившегося сотни миллионов лет тому назад, в результате которого планета утратила весь свой внешний слой. Лишь в 2009 году астрономам впервые удалось обнаружить достоверные следы подобного прямого удара по удаленной планете. Это произошло в галактике HD172555, находящейся на расстоянии около 100 световых лет от Земли. Из-за ударов многочисленных астероидов или вследствие притяжения пролетающего поблизости небесного тела огромной массы – звезды или черной дыры – луна сошла со своей орбиты, по которой она вращалась вокруг небесного тела на протяжении нескольких миллионов лет.
При столкновении луна полностью разрушилась. Часть ее вещества разбросало по поверхности планеты, а остальное было выброшено в космос. Планета оказалась сильно деформированной. В результате катастрофы выделилось столько тепла, что планета стала похожа на раскаленный кусок угля, и только постепенно она остыла до прежнего состояния и вновь обрела первоначальную шарообразную форму.
Столкновение черных дыр
Признаки приближения катастрофы можно наблюдать с помощью высокочувствительных телескопов
Рождение черной дыры – весьма бурный процесс, при котором гибнущая гигантская звезда, сжимаясь, настолько уплотняется, что вес чайной ложки ее вещества превышает миллиард тонн. Какие же силы высвободятся в случае столкновения двух таких монстров? Черные дыры – самые причудливые объекты во Вселенной. Их сила гравитации настолько велика, что они поглощают весь свет подобно гигантским пылесосам. Вот почему мы никогда не сможем наблюдать, как сталкиваются эти космические «супертяжеловесы».
Однако признаки приближения такой мегакатастрофы можно наблюдать с помощью высокочувствительных телескопов, поскольку вокруг большинства черных дыр кружатся так называемые аккреционные диски, состоящие из пыли и газов. Когда эти небесные тела оказываются на траектории, ведущей к столкновению, из дисков вырываются огромные газовые фонтаны.
Именно за возрастанием интенсивности упомянутого явления в созвездии Рака, на расстоянии около 3,5 миллиарда световых лет, и наблюдают финские астрономы из обсерватории Туорла, рас-положенной в городе Каарина и входящей в состав астрономического факультета университета города Турку. Примерно через 10 тысяч лет две черные дыры в системе двойной звезды OJ287 в конце концов непременно столкнутся, а пока этого не произошло, они, сближаясь, будут регулярно выбрасывать в космос невообразимое количество газа. Очередного такого выплеска астрономы ожидают в 2016 году.
Однако каждый такой выброс – нечто вроде космического «чиха» по сравнению с грядущим столкновением, в результате которого миллиарды звезд будут сорваны со своих орбит и поглощены, а все прилегающее космическое пространство окажется деформированным из-за вспышки гамма-излучения сверхвысокой энергии и образования мощных гравитационных волн.
Звезда о звезду
Так выглядит столкновение спиральных галактик
Звезда, которую мы называем нашим Солнцем, выделяет во внешнюю среду столько энергии и с такой интенсивностью, что это просто не укладывается в человеческом сознании. Каждую секунду в центральной области Солнца около 800 миллионов тонн водорода в результате ядерных реакций превращаются в гелий, и происходит это при температуре 15 000 000 ºК. И этот огромный термоядерный реактор согревает и освещает Землю уже на протяжении более четырех миллиардов лет.
Даже умеренная солнечная буря может вызвать серьезные сбои в электроснабжении и сетях мобильной связи. Насколько же катастрофическими станут последствия столкновения Солнца с другой звездой? К счастью, звезды в нашем ближайшем окружении почти никогда не сталкиваются, потому что находятся очень далеко друг от друга. Тем не менее астрономы, физики и компьютерщики смоделировали встречу Солнца с другой звездой. По их мнению, наиболее вероятный сценарий – столкновение с белым карликом, звездой с очень высокой плотностью и массой, близкой к массе Солнца, но с гораздо меньшим диаметром.
В момент встречи люди на Земле увидят гигантский фейерверк, заполнивший все небо, а через несколько секунд ударная волна и смертельные потоки газов достигнут нашей планеты и уничтожат на ней все живое. Будет разрушено и магнитное поле Земли, вследствие чего она станет совершенно беззащитной. В течение часа Солнце окажется разорванным на куски. Ударная волна сместит Землю и все другие планеты с их орбит, что приведет к множеству других столкновений. А тем временем виновник космической катастрофы – почти не поврежденный белый карлик – «вынырнет» из Солнца (состоящего в основном из плазмы) и продолжит свой путь в космосе.
Контакт Вселенных
В наши дни, вооружившись мощными телескопами, астрономы рассмотрели Вселенную до самых ее границ. И они вынуждены признать, что Вселенная – лаборатория по проведению краш-тестов. В ней постоянно происходят столкновения между планетами, звездами, черными дырами и даже целыми галактиками. Каждую минуту где-нибудь во Вселенной – к счастью, вдали от нашей планеты – высвобождается огромное количество энергии, взрывная мощь которой намного превосходит суммарную силу всех атомных бомб на Земле.
Однако самое сокрушительное из всех возможных столкновений, по всей вероятности, еще только предстоит в будущем – столкновение с другой Вселенной. В настоящее время многие физики убеждены, что мир нашей Вселенной – всего лишь один из множества. И подобно неизбежному сближению ближайших галактик, столкновение нашей Вселенной с другой в их общем «гиперпространстве» окажется неминуемым. И такое событие может происходить через каждые несколько миллиардов лет.
Как бы выглядело столкновение с другой Вселенной? В точке схода силы ударят по внешней «стене» нашей Вселенной со скоростью, близкой к световой. «Если бы мы могли наблюдать столкновение в замедленном режиме, то увидели бы в небе гигантское зеркало, падающее на нас. Это потому, что весь свет был бы отражен стеной нашей Вселенной, – говорит Энтони Акуирре, адъюнкт-профессор физики Университета Санта-Круз (штат Калифорния, США). – А потом мы бы все погибли».
Однако некоторые ученые говорят о том, что, возможно, две Вселенные просто сольются друг с другом. Может быть, такое уже случалось прежде. Тщательное изучение следов излучения Большого взрыва позволяет предположить, что возраст нашей Вселенной не превышал 4 000 000 лет, когда она столкнулась с другой и, по всей видимости, несмотря на свой «младенческий возраст», благополучно выдержала этот удар. А вскоре мы, возможно, снова окажемся в подобной ситуации. Основным признаком этого служит странное явление – темный поток, то есть нечто, стягивающее все галактики к определенной точке между созвездиями Кентавр и Паруса. «Самое простое объяснение происхождения темного потока – присутствие другой Вселенной», – полагает астрофизик из НАСА Александр Кашлинский. И следовательно, другая Вселенная должна находиться уже настолько близко, что столкновение представляется неизбежным. Ученым лишь остается рассуждать о том, что же конкретно произойдет при этом. Ведь законов гиперпространства никто не знает…