Choć koniec wszystkiego wydaje się odległy — niemal nieskończenie odległy — naukowcy wciąż próbują przewidzieć, co stanie się z naszym wszechświatem za niewyobrażalnie długi czas. Najnowsze badanie holenderskich fizyków i matematyków sugeruje, że kosmiczna ciemność zapadnie znacznie wcześniej, niż dotąd sądzono. Jeśli ich obliczenia są trafne, nawet najbardziej długowieczne obiekty we wszechświecie — czarne dziury, gwiazdy neutronowe czy białe karły — nie przetrwają tak długo, jak przewidywały dotychczasowe modele.
Badania, których wyniki zostały opublikowane w periodyku Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, zostały zrealizowane w wyniku współpracy trzech naukowców: fizyka czarnych dziur Heino Falcke, fizyka kwantowego Michaela Wondraka i matematyka Waltera van Suijlekoma. W swojej pracy reinterpretują oni promieniowanie Hawkinga — proces teoretycznie opisany przez Stephena Hawkinga w 1975 roku, według którego czarne dziury mogą powoli tracić masę i energię poprzez emisję subtelnego promieniowania — aż do całkowitego wyparowania.
Naukowcy przekonują jednak, że nie tylko czarne dziury, ale wszystkie masywne obiekty posiadające pole grawitacyjne — w tym gwiazdy neutronowe, białe karły, a teoretycznie nawet planety czy ludzie — mogą emitować podobne promieniowanie. Kluczowym czynnikiem wpływającym na tempo takiego „parowania” miałaby być wyłącznie gęstość obiektu.
Dotychczasowe szacunki przewidywały, że całkowity rozpad wszystkich struktur we wszechświecie nastąpi dopiero po około 10^1100 latach. Zespół holenderskich naukowców znacząco skrócił ten czas: ich modele wskazują, że białe karły — końcowe stadia życia gwiazd o małej masie — zanikną w ciągu „zaledwie” 10^78 lat. To wciąż niewyobrażalna skala czasowa, ale w kategoriach kosmologicznych stanowi poważne przyspieszenie końca.
Jeszcze bardziej zaskakujące są ich obliczenia dotyczące małych czarnych dziur i gwiazd neutronowych. Oba typy obiektów miałyby zniknąć w podobnym czasie — około 10^67 lat. To podważa wcześniejsze przypuszczenia, według których czarne dziury, posiadające silniejsze pole grawitacyjne, powinny wyparować szybciej. Jak się okazuje, ich brak fizycznej powierzchni może prowadzić do częściowego ponownego pochłaniania własnego promieniowania, co opóźnia cały proces. Dużo dłużej zajęłoby to supermasywnym czarnym dziurom, które będą potrzebowały 10^96 lat.
Idąc dalej, badacze zastosowali swój model również do obiektów znanych z codziennego doświadczenia. W ich symulacjach Księżyc czy człowiek „odparowaliby” w ciągu 10^90 lat. Choć to wyłącznie ćwiczenie intelektualne, zespół przyznaje, że w praktyce inne procesy fizyczne (np. oddziaływania termiczne czy kolizje) wyeliminowałyby takie obiekty znacznie wcześniej.
Pomimo ekstremalnie spekulacyjnego charakteru, badanie dostarcza istotnych spostrzeżeń. Łącząc astrofizykę, fizykę kwantową i zaawansowaną matematykę, autorzy starają się lepiej zrozumieć promieniowanie Hawkinga oraz granice obowiązywania znanych nam praw fizyki. Takie prace teoretyczne, choć dotyczą niewyobrażalnie odległej przyszłości, przyczyniają się do udoskonalenia modeli opisujących ewolucję wszechświata.
Choć do ostatecznego zgaśnięcia kosmosu pozostały jeszcze niewyobrażalne miliardy bilionów lat, to nowe wyniki przypominają, że nawet wieczność może mieć swój kres — i może on nadejść szybciej, niż się wydawało.