Добавить новость
ru24.net
World News in Dutch
Август
2016

The universe will be a frighteningly bleak place in a 'googol' years

0

Springer et al./Shutterstock/Tech Insider

"Where did we come from?" and "where are we going?" are two of my favorite questions as a human being.

But taking the very longest view, the answer to both turns out to be shockingly similar, according to University of Michigan physicist Fred Adams.

Adams and a colleague, Gregory Laughlin, who's now at the University of California, Santa Cruz, decided to predict the incredibly distant future of the universe in the mid 1990s.

It was neither easy, nor a hot topic at the time. "It had been almost 20 years since anyone had looked at the problem and we knew a lot more about physics and astrophysics," Adams told Tech Insider.

So Adams and Laughlin asked what might happen in the next googol years — or 1 with 100 zeroes after it.

We first heard about their predictions for the universe when we talked to Rachel Sussman, who used their ideas as the skeleton for her current art installation, "A Selected History of the Spacetime Continuum" at the Massachusetts Museum of Contemporary Art.

Adams and Laughlin created a theory that broke the entire lifetime of the universe into five eras, first in a scientific article and then in a book.

The result is a mind-twisting dive into a scale of thinking we don't usually get to wrestle with. Here's what it looks like.

The five eras

For the first million years after the Big Bang, the universe was in the primordial era. "The basic idea is that when you first make a universe there's no stars, there's no stellar-like bodies, it's just particles," said Adams.

Then helium production begins, the first step on the road to building stars.

Springer et al./Shutterstock/Tech Insider

"To be fair, we don't know exactly when the very first star was made," said Adams. But star creation is the hallmark of the second era, the stelliferous era. That's where we are now, and where we'll be for tens of trillions more years, Adams said.

One of the key advances Adams and Laughlin made in sketching out their five eras was realizing that stars would continue for much longer than physicists had previously realized.

By running a new stellar evolution model, Adams and Laughlin realized that small stars can access and burn much more of their hydrogen fuel than had been believed. They also calculated that having heavy metallic elements in their cores makes stars live longer than usual.

Springer et al./Shutterstock/Tech InsiderThey figured out that the stelliferous era would get a boost, too, thanks to brown dwarfs — small, dense, old stars that can collide to form new stars.

But nothing lasts forever. It will take a very long time, longer than anyone can truly grasp, but eventually all of these stars "basically grind to a halt," Adams said.

That will mark the beginning of the degenerate era.

Adams is quick to point out there's no moral judgment in the name: It borrows a term from quantum mechanics to mark the time when "we go from a universe filled with stars to a universe filled with stellar remnants," Adams said. (Stellar remnants are brown dwarfs, white dwarfs, and neutron stars — the small dense stars that are typically the last stop in a star's evolution.)

But the degenerate era gets much bleaker than a bunch of bits of dead stars.

Eventually, the atoms that we — and everything else in the universe — are made of will literally disintegrate, thanks to a phenomenon called proton decay. That's the big idea that wasn't incorporated into any of the universe predictions that were around before Adams and Laughlin got to work.

Protons are the positively charged particles in atoms, which physicists in the 1970s proposed might be able to break down into smaller subatomic particles. But proton decay happens very, very slowly — so slowly we've never seen it happen.

During the degenerate period, though, proton decay will finally catch up with us, leaving nothing but black holes to survive into the aptly named black hole era.

Springer et al./Shutterstock/Tech Insider

Black holes get their name from how dark they are; astronomers can only see them by studying how their gravity impacts their surroundings.

After all the stars and protons decay away, Adams says, "black holes will be the brightest things in the sky."

How can that be? Assuming that the idea that made Stephen Hawking famous is true (a notion few physicists doubt), they will glow very faintly in Hawking radiation — when individual particles manage to escape the pull of the black hole thanks to the sacrifice of another, perfectly positioned particle.

While black holes are providing gentle mood lighting to the universe, they're also slowly evaporating, said Adams. It doesn't matter now, but by the time the universe is 10 to the 60th power (that's a 1 with 60 zeros after it) years old, it will.

"If black holes are shining, if they're evaporating, if they're providing energy, eventually they will go away," Adams said, and then "we're back to particles again."

That's the last era of the universe, the dark era, which will look eerily like the early days of the universe.

"Instead of ashes to ashes or dust to dust, it's really particles to particles," Adams said.

But will it happen?

Springer et al./Shutterstock/Tech Insider

Since Adams and Laughlin came up with the five eras in the 1990s, the biggest physics discovery has been confirming the universe's expansion is accelerating and it won't then collapse in on itself.

That actually makes it easier to predict what will happen to the universe. "I basically just have to account for the death and destruction of everything we have now," Adams said, since with no collapse there won't be new structures to account for.

Each cluster of galaxies will drift farther and farther away from its neighbors faster and faster, but within each cluster, his and Laughlin's predictions from 1997 are still valid. "Our job as futurists is easier, we just have to kill everything we have now."

Of course, this whole timeline could be wrong.

"You always have to admit that you don't know that that's what's going to happen," Adams said, adding that the further into the past or future you go, the more uncertainty you face. He and Laughlin actually decided not to publicly calculate anything past a googol, or 10 to the 100th power, years in the future. "We decided we didn't believe [those predictions], or we didn't believe them enough to put them in the book."

Not only do numbers become absurdly large, but the further into the future you get, the more likely it is that something you didn't think of will show up and throw a wrench in your prediction.

Springer et al./Shutterstock/Tech Insider

Adams supplied a cautionary tale of calculating too far into the future. In a paper published in 1979, theoretician Freeman Dyson calculated the incredibly slow speed at which nuclear fusion and fission would turn all matter in the universe into iron — the most stable element on the whole periodic table.

It's an incredible, incomprehensible number: a 1 followed by 1,500 zeroes. The only problem is Dyson didn't take proton decay into account. It turns out proton decay means "the whole rock will be gone before it turns into iron," Adams said.

And there's a big assumption underlying the entire timeline. "This projection assumes that we actually know what the laws of physics are and they don't change much," Adams said.

"We think we understand it at least well enough to do the projections," he added, "But we would like experimental verification so we really know what we're talking about."

That validation may be around the corner. Experiments are already up and running to pin down the speed of proton decay, what dark matter and dark energy are (and how they may shape the universe's fate), and to confirm the existence of Hawking radiation.

Adams stands by the five eras theory, even as he wants to iron out its wrinkles and patch its holes.

"Everything that I said is probably going to be true, but if we knew all the details we could fill in a richer story," he said.

NOW WATCH: We may be about to solve one of the biggest mysteries in the universe




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus




В ОДКБ им. Н.Н. Силищевой появилось новое оборудование в МРТ-кабинете

Благотворительная акция ко Всемирному Дню офтальмологии от детских глазных клиник «Ясный Взор»

Московский филиал «ЛокоТех-Сервис» встречает профессиональный праздник с высокими результатами

Один год в двадцатилетней истории Marins Москва Пражская


'Not ready for prime time': Trump, Republicans slam GOP leader's stock trade ban bill

Buy? Sell? The SF Giants’ case for both scenarios

Weah’s agent: One Juventus director ‘is creating problems’

Bay Area water sports enthusiasts are getting hooked on kayak polo


Дальний Восток снова встречает детский благотворительный фестиваль «Добрая волна»

Контакт-центр «Ростелекома» подтвердил соответствие международному стандарту качества обслуживания клиентов в бизнес-сегменте

Дело серийного отравителя из Балашихи Артема Миссюры направили в суд

Карабахская земля горит под ногами оккупантов


Color Maze Adventure 2.0.0

Разработчики The Seven Deadly Sins: Origin ответили на частые вопросы игроков

«Деньги не пахнут»: Как Blox World наживается на доверии игроков Roblox

Match Fever 1.006.001



ИТ-холдинг Т1 выбрал SOK для нового офиса в Екатеринбург

Детское радио приглашает юных исследователей театра на мастер-классы

Спартак» Обыграл «Ростов» 2:0: Победа в Кубке России на «Ростов-Арене

Олеся Шергина из Екатеринбурга взошла на Эльбрус: история смелости, вдохновения и преодоления девушки с протезом




Трамп "скушал Европу". И от остальных точно не откажется: Россия должна быть осторожной

Москва благоустроит 700 улиц: замена асфальта и новые остановки

Слушатели ENERGY отправятся на «Пикник Афиши» в Петербурге

Глава Роспотребнадзора Попова оценила вероятность новой пандемии коронавируса


Дуэль топонимов: Азербайджан заставляет извиняться за "Степанакерт" и грозит зеркальным ответом по городам России

«КП»: Дибров «разбит» из-за измены, а его супруга решила подзаработать

Искала, плакала, молила. Мать убила сына, а потом искала через «Жди меня»

Под звуки лета. Подборка фестивалей в Пермском крае на август


Прямая трансляция матча Елены Рыбакиной на престижном турнире

Рублев обыграл Гастона и вышел и третий круг турнира в Торонто

Радукану вспомнила, как предложила Рыбакиной выступить в парном разряде

Россиянка Калинская уступила канадке Фернандес в финале турнира WTA


Вильфанд: с пятницы в Москве ожидается облачная погода, дожди и грозы

Дуэль топонимов: Азербайджан заставляет извиняться за "Степанакерт" и грозит зеркальным ответом по городам России

Авиалайнеры из Новосибирска, Москвы, Екатеринбурга 1 августа прилетают в аэропорт Владивостока вне графика

МИД Азербайджана призвал ТАСС извиниться за использование названия Степанакерт


Музыкальные новости

Вместо Снуп Догга - Дженнифер Лопес: $6 млн. для концерта рэпера власти Армении направили на шоу JLo

Рэпер Джиган подарил 14-летней дочери Ариеле сумку за 233 тысячи рублей

Каталог каналов Telegram. Новостные каналы в Telegram.

Мать Тимати Симона Юнусова вышла на публику с внучкой Алисой



Вильфанд: с пятницы в Москве ожидается облачная погода, дожди и грозы

Детское радио приглашает юных исследователей театра на мастер-классы

Олеся Шергина из Екатеринбурга взошла на Эльбрус: история смелости, вдохновения и преодоления девушки с протезом

ИТ-холдинг Т1 выбрал SOK для нового офиса в Екатеринбург


РБК: компания из Ставрополя планирует выпустить водку «Лабубу»

Жедсон Фернандеш прошёл медосмотр перед переходом в «Спартак»

Прогноз погоды на сегодня, 30 июля

Битва мемов: "Спартак" и "Динамо" обменялись колкостями в соцсетях из-за Жедсона


Chery Group возвращается в рейтинг Fortune Global 500; LEPAS дебютирует на автосалоне в Джакарте с первыми зарубежными заказами 

Москва благоустроит 700 улиц: замена асфальта и новые остановки

Участники автопробега БРИКС проедут через Нижегородскую область

ВСК выявила самые опасные для дачников пригородные магистрали


Путин утвердил закон о запрете рекламы VPN и изменениях в процедурах банкротства

Путин поставил задачу провести исследование региональных программ стимулирования рождаемости

Путин отменил обязательный экзамен по русскому языку для трудовых мигрантов

Путин утвердил закон, позволяющий студентам выступать в роли преподавателей





Депутаты Госдумы предложили установить процедуру верификации для медицинских специалистов в онлайн-пространстве

Спортивные протезы и стопы Steplife выдержали проверку соревнованиями

Олеся Шергина из Екатеринбурга взошла на Эльбрус: история смелости, вдохновения и преодоления девушки с протезом

Пыльцевое «цунами». Осенние травы-аллергены зацвели в Москве раньше срока


Удар РФ по Киеву: разрушен подъезд дома, один человек погиб, 48 – пострадали

Президент Польши Навроцкий потребовал от Зеленского изменить историческую политику Киева

Погибшие и пострадавшие в результате ракетного удара по Киеву

Активист, сравнивший Зеленского с псиной, пойдёт под суд


Спортивные протезы и стопы Steplife выдержали проверку соревнованиями

Леонель Месси заключит новый контракт с "Интер Майами"

В Москве встретили фехтовальщиц сборной РФ, вернувшихся с чемпионата мира

Столичные росгвардейцы обеспечили безопасность матча РПЛ


Лукашенко: в ЕС, вероятно, понимают, что стреляют себе в ногу, вводя санкции

Лукашенко: Белоруссия открыта к любым переговорам и разговорам с Западом

Лукашенко заявил, что Россия ближе всех для Белоруссии

Лукашенко указал на прочность отношений Москвы и Минска



Собянин: В Покровском-Стрешневе завершена модернизация всех поликлиник

Собянин рассказал о главных событиях «Лета в Москве»

Еще немного. Мэр Собянин запустил проходку тоннеля от «Липовой рощи»

Собянин открыл обновленную пешеходную набережную в музее-заповеднике «Коломенское»


Правительство выделит 1,4 миллиарда рублей на возмещение расходов по пожаротушению

Субтропическим потихоньку становится климат в Москве, заявили климатологи

Россия и Лаос заключили соглашение по охране природных богатств

Путин утвердил отказ от участия в Конвенции о водно-болотных угодьях


Слоны сотрудничества: как прошла встреча Путина и президента Лаоса

У экс-замглавы управления МЧС в доход государства изъяли шесть квартир, авто и 52 млн рублей

«КП»: Дибров «разбит» из-за измены, а его супруга решила подзаработать

Один человек погиб при пожаре в административном здании на западе Москвы


В Красногорске дали старт строительству тоннеля от будущей станции метро «Липовая роща»

В администрации муниципального образования «Городской округ «Город Нарьян-Мар» выявлены нарушения законодательства о противодействии коррупции

Универсальный ТСД промышленного класса SAOTRON RT-T40

В администрации Нарьян-Мара обнаружены следы коррупции


Пожар в Инкермане полностью ликвидирован - МЧС

Погода 1 августа: ночью до +16

Правительство РФ планирует приватизировать известные ликеро-водочные заводы

Где отдохнуть с друзьями – Крым в топе направлений на август


При тушении пожара на улице Верейской в Москве обнаружили погибшего

Демонтаж памятника Айвазовскому в Карабахе вызвал негодование Москвы

Искала, плакала, молила. Мать убила сына, а потом искала через «Жди меня»

Фотограф Александр Струков занесён в реестр террористов и экстремистов России












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
WTA

Мирра Андреева получила травму в матче турнира WTA в Монреале






Влюбиться заново: форум «Территория будущего. Москва 2030» раскроет уникальные возможности столицы

Синоптики спрогнозировали температуру до +28 градусов и дождь в Москве 1 августа

Пошлины за права, номера и регистрацию транспорта вырастут: сколько теперь придется платить

Работающие пенсионеры автоматически получат прибавку с 1 августа без заявлений