/nginx/o/2024/10/18/16426805t1hbc77.png)
:format(webp)/nginx/o/2025/05/14/16842811t1he037.jpg)
Kujuta ette aega, mil isegi viimased kustuvad tähed on otsad andnud, galaktikad hajunud olematuseks ja universum on vaid lõputu, jäine tühjus. Mis saab edasi, kui aegruumi kohal hõljub vaid aimatav viirastus kunagisest hiilgusest?
Hollandi teadlaste värske uurimus on toonud universumi oodatava eluea kohta välja üsna vapustava järelduse – kui varem oli kõiksuse eluea puhul juttu numbritest, mis panid pea pööritama ka kõige kogenumal astrofüüsikul, siis nüüd on see aeg kukkunud kolinal ja muutunud meie jaoks palju käegakatsutavamaks.
Ärme muidugi unusta, et käegakatsutav tähendab siinjuures siiski ajahulka, mis ületab meie arusaamise piirid mitme-mitmekordselt, vahendab Phys.org.
Hawkingi kiirgus saab uue tähenduse: mitte ainult mustade aukude privileeg
See enneolematu ajaskaala lühenemine tugineb Radboudi Ülikooli mustade aukude eksperdi Heino Falcke, kvantfüüsik Michael Wondraki ja matemaatik Walter van Suijlekomi uutel arvutustel, mis käsitlevad nn Hawkingi kiirgust (Hawkingi radiatsiooni) – nähtust, mida seni on seostatud peamiselt mustade aukudega.
Stephen Hawking postuleeris 1975. aastal, et mustadest aukudest peaksid teoreetiliselt siiski läbi pääsema osakesed ja kiirgus, mis on vastuolus Einsteini üldrelatiivsusteooriaga, mille kohaselt saaavad mustad augud vaid kasvada. See kiirgus tekib musta augu sündmuste horisondi serval, kus virtuaalsed osakesed tekivad ja hävivad pidevalt; üks neist võib langeda musta auku, samal ajal kui teine pääseb vabadusse. See põhjustabki musta augu üliaeglast aurustumist.
Eelmisel, 2023. aastal avaldatud töös näitas seesama teadlaste trio, et sarnane aurustumise protsess ei pruugi piirduda ainult mustade aukudega, vaid võib toimuda ka teiste massiivsete objektidega, nagu neutrontähed. Pärast töö avaldamist pommitati teadlasi küsimustega selle protsessi ajakulu kohta. Nüüd on nad uues artiklis sellele küsimusele vastuse leidnud.
Universumi lõpp paistab?
Arvutused näitavad, et universumi lõplik hääbumine, arvestades vaid Hawkingi-laadset kiirgust, võib saabuda umbes 1078 aasta pärast. See on aeg, mis kulub kõige vastupidavamatel taevakehadel – valgetel kääbustel – selle kiirguse teel aurustumiseks. Varasemad uuringud, mis seda efekti ei arvestanud, pakkusid valgete kääbuste elueaks suisa ulmelist 101100 aastat.
«Seega saabub universumi lõpp oodatust väga palju varem,» sõnas juhtivautor Heino Falcke, «kuid õnneks võtab see siiski väga-väga kaua aega.»
/nginx/o/2025/05/14/16842805t1ha8b6.jpg)
Tõepoolest, 1078 aastat on number, mis ületab kõik meie arusaamise piirid. Et tuua mingisugunegi võrdlus: universumi praegune vanus on ligikaudu 13,8 miljardit aastat. See uus, lühem ajaskaala on ikkagi nagu tilk meres, võrreldes selle ajaga, mis on veel ees ootamas.
Neutrontähed ja mustad augud – üllatav võrdsus
Teadlased tegid arvutusi mitme erineva objekti kohta, eeldades ideaalset keskkonda, kust puuduvad muud mõjutused. Selgus, et objekti aurustumise aeg sõltub peamiselt selle tihedusest. Üllatusena avastasid nad, et neutrontähtedel ja mustadel aukudel kulub aurustumiseks peaaegu sama palju aega: 1067 aastat. See oli ootamatu, kuna mustadel aukudel on palju tugevam gravitatsiooniväli, mis peaks justkui aurustumist kiirendama.
«Kuid mustadel aukudel puudub pind,» selgitas kaasautor Michael Wondrak, «nad neelavad osa omaenda kiirgusest tagasi, mis protsessi pidurdab.»
See on põnev detail, mis näitab, kui keerulised ja nüansirikkad on need äärmuslikud füüsikalised protsessid, ja muidugi ka seda, kui vähe me neist teame.
Inimene ja Kuu hääbuvad samuti? (Kuid ärge muretsege)
Kuna teadlased olid juba arvutamisega hoos, siis arvutasid nad välja ka selle, kui kaua kuluks Kuul ja inimestel aega, et Hawkingi-laadse kiirguse teel aurustuda.
See aeg on päris pikk, umbes 1090 aastat. Teadlased märgivad muidugi naljaga pooleks, et muidugi on olemas ka hoopis teisi protsesse, mis tõenäoliselt põhjustavad inimeste ja Kuu kadumise arvutatust tunduvalt kiiremini. Nii et pole vaja muretseda, et me homme hommikul vaikselt kosmosesse haihtuma hakkaksime – selleks on enne ilmselt ka kõik mäed ja galaktikad paigast liikunud.
/nginx/o/2025/05/14/16842798t1hd8a3.jpg)
Kaasautor Walter van Suijlekom rõhutas, et see uurimus on põnev koostöö eri teadusvaldkondade vahel ning astrofüüsika, kvantfüüsika ja matemaatika ühendamine viib uute arusaamadeni: «Selliseid küsimusi esitades ja äärmuslikke juhtumeid uurides tahame teooriast paremini aru saada ja ehk ühel päeval lahendamegi Hawkingi kiirguse mõistatuse.»
Kuigi universumi oodatav eluiga paistab nüüd matemaatiliselt olevat märkimisväärselt lühem, jääb see ikkagi aega, mis ületab igasugused meie kujutlusvõime piirid, seega pole muretsemiseks põhjust. Teadlaste töö laiendab pigem meie arusaama Hawkingi kiirgusest, näidates, et see ei pruugi olla ainult mustade aukude haruldane omadus, vaid võib mõjutada kõiki massiivseid objekte.
Kuigi universumi lõppu pole meil põhjust lähiajal karta, tuletab see meile meelde, et isegi kõige hiiglaslikuma ja stabiilsena näivad struktuurid alluvad lõpuks füüsikaseadustele, mis aja jooksul vaikselt, kuid vääramatult oma tööd teevad.