Истории будущего - Дэвид Кристиан

технологиями Кардашева для цивилизаций типа II или III) не сумеют приручить звездную материю и не отсрочат смерть светила еще на несколько миллиардов лет 414. В противном случае участь нашего Солнца будет зависеть от того, когда закончатся нерасплавленные протоны. Со временем звезды, подобные нашему Солнцу, становятся больше и горячее, поскольку протоны сливаются, образуя ядра гелия, которые накапливаются в сердцах (ядрах) звезд. Сегодня наше Солнце приблизительно на 10 процентов больше, чем при рождении, и излучает, по разным оценкам, на 40 процентов больше энергии415. Земная жизнь приспособилась к этому потеплению, ибо по мере возрастания солнечной энергии содержание парниковых газов в атмосфере снижалось, а содержание прочих газов – того же кислорода – росло. Эти изменения помогали поддерживать на поверхности температуру, комфортную для жизни, потому что вода сохраняла жидкую форму в океанах. Нам просто повезло – или же, как утверждал Джеймс Лавлок, сами живые организмы обеспечили себе условия, необходимые для выживания416. Прав Лавлок или нет, нельзя рассчитывать на то, что Земля всегда будет такой благоприятной для жизни, как сегодня. Недавние исследования показывают, что через миллиард или около того лет повышение температуры из-за солнечных выбросов может удалить углекислый газ из атмосферы, что будет иметь катастрофические последствия для всего живого: растения, дышащие этим газом, задохнутся, а без кислорода, который они вырабатывают, животные тоже вымрут от удушья417.

Через три-четыре миллиарда лет еще более разогревшееся Солнце испарит океаны, изначальную обитель жизни на Земле. Радиация расщепит молекулы воды на атомы водорода и кислорода. Более легкие атомы водорода отправятся в свободное парение, тогда как атомы кислорода соединятся с такими материалами, как железо, и Земля заржавеет, подобно обломкам покинутого корабля. Когда температура поверхности достигнет тысячи градусов по Цельсию, камни начнут плавиться и таять, как часы на картине Сальвадора Дали [139]. Земля сделается похожей на свою жаркую и бесплодную соседку, Венеру, ибо даже наиболее выносливые формы жизни сдадутся и погибнут418.

Спустя четыре миллиарда лет наше Солнце начнет заметно стареть. До той поры оно выглядело стабильным и прочным небесным телом, что было хорошо для жизни на Земле, поскольку этот факт означало, что все живые организмы, в том числе люди, могут полагаться на устойчивые астрономические тенденции. Однако по мере истощения запаса протонов Солнце начнет вести себя более хаотично. Реакции внутри звезды будут замедляться, а затем – совершенно внезапно – ядро распадется. Это будет еще не конец, ведь внезапный коллапс снова нагреет ядро, а резкое повышение температуры вызовет термоядерный синтез в областях за пределами ядра. Эти области будут расширяться до тех пор, пока не достигнут текущей орбиты Земли. Солнце распухнет и начнет сбрасывать внешние слои, как поношенный кардиган. К тому времени Земля и другие планеты нашей системы, возможно, отойдут подальше, ибо масса Солнца и гравитационное притяжение уменьшатся. Но Земля, разумеется, пострадает от выбросов все более непредсказуемой звезды. Газовые планеты-гиганты во внешнем поясе Солнечной системы, пускай они находятся на более безопасном расстоянии, тоже понесут урон от все более безумного поведения Солнца и тоже отдалятся, причем некоторые могут ускользнуть в глубокий космос и стать бездомными планетарными кочевниками, как наш гость Оумуамуа из 2017 года.

Солнце превратится в красного гиганта. Несколько сотен миллионов лет оно будет напоминать Бетельгейзе в созвездии Ориона. Оно начнет генерировать энергию через слияние ядер гелия и образование ядер углерода, кислорода и других элементов. Но для создания крупных ядер требуются гораздо более высокие температуры, чем для синтеза отдельных протонов, а потому эта стадия может продлиться всего несколько миллионов лет. В своей последней, предсмертной агонии Солнце примется расширяться и сжиматься в неистовых спазмах и судорогах.

Наконец реакции прекратятся, и приблизительно через пять миллиардов лет наше сморщенное и постаревшее Солнце умрет. Его труп будет остывать и светиться миллиарды лет как звезда-зомби – белый карлик. Когда оно перестанет светиться, то станет черным карликом и будет скитаться по космосу, причем намного, намного дольше срока своей жизни. Если планета Земля к тому времени еще не разлетится вдребезги или не будет сожжена, ее замороженное тело продолжит вращаться вокруг мертвой звезды, некогда освещавшей планету. Или, может быть, своего рода неудачный выстрел из рогатки отправит ее за пределы Солнечной системы, обрекая в результате на вечное скитание среди звезд вместе с миллиардами других странников вроде Оумуамуа.

Звучит довольно мрачно, однако все могло быть и хуже. Звезды крупнее нашего Солнца умирают молодыми – гибнут во взрывах сверхновых, настолько мощных, что энергии хватит испарить целиком Солнечную систему за несколько часов. В таких системах жизнь попросту не успевает зародиться. Нашей Солнечной системе суждена смерть гораздо более медленная, чем большинству звездных систем среднего размера, так что некие осколки прошлого сохранятся на бесчисленные миллиарды лет, пока уцелевшие планеты будут кружить в призрачном танце возле своего мертвого светила. Стоит отметить, что в далеком прошлом эта ныне мертвая система взрастила в себе жизнь, а далеко не все звезды могут этим похвастаться.

Галактическое будущее

Галактики тоже эволюционируют, как звезды и солнечные системы, люди и бактерии.

Звезды рождаются в «яслях» размером с галактику, сотворенных из водорода и небольшого количества других элементов. Когда звезды умирают, они возвращают часть своего сырья, взрываясь сверхновыми или сбрасывая внешние слои. Но материал в остывающих угольках мертвых звезд больше не подходит для звездообразования. Это означает, что по мере старения галактик в них остается все меньше и меньше материала для образования новых звезд. В нашей галактике скорость звездообразования достигла пика несколько миллиардов лет назад. Млечный Путь стареет, все больше и больше звезд в нем становятся трупами или красными карликами. Через несколько миллиардов лет запасы звездной пыли иссякнут, и дальнейшее звездообразование будет зависеть от крошечной струйки нового материала, поставляемого стареющими звездами, наподобие нашего Солнца, при сбросе внешних оболочек. Эпоха энергичного звездообразования, начавшаяся через несколько сотен миллионов лет после Большого взрыва, рано или поздно закончится, и в галактиках по всей вселенной будут доминировать маленькие, тлеющие красные карлики. Галактики красных карликов при этом просуществуют гораздо дольше ослепительно-ярких галактик нашей эры419.

Со временем гравитация втянет соседние галактики в мягкие, но грандиозные по размаху столкновения. Млечный Путь и Андромеда крупнейшие из тридцати-шестидесяти галактик в нашей местной группе420. Их гравитационное притяжение затронет более мелких соседей, лишив тех большей части их звездного богатства. Млечный Путь уже притягивает к себе две галактики Магеллановы Облака и будет медленно сливаться с ними на протяжении сотен миллионов лет. При столкновениях галактик отдельные звезды будут скользить друг мимо друга, а их орбиты станут изменяться из-за искривления гравитационных полей. Пылевые облака начнут