Текст книги "Вещи не то, чем кажутся. 100 фреймов УНИВЕРСУМА"

Эволюция звёзд типа Солнца

Ночное небо сияет огромным количеством звёзд. Только в звёздном острове нашей Галактики Млечный Путь их насчитывается не менее 100 млрд [46]. А во Вселенной около 100 млрд Галактик. Так что звёзды – один из самых распространённых космических объектов. Звёздообразование продолжается и поныне, спустя 13,7 млрд лет после Большого взрыва. Как же рождаются звёзды, каковы источники их энергии, и чем заканчивается эволюция таких звёзд, как Солнце?

Звёзды образуются под действием гравитации из газопылевых облаков, расположенных в дисках спиральных галактик. Они представляют собой гигантские газовые молекулярные комплексы. Эти структуры, преимущественно состоящие из молекулярного водорода, достигают впечатляющих масштабов, простираясь на расстояния порядка 300 световых лет. В них находятся компактные зоны, имеющие размер в несколько световых месяцев, плотность 30 000 атомов водорода на 1 кубический сантиметр и температуру 10 градусов Кельвина. Процесс гравитационного сжатия таких зон, приводящих к звёздообразованию, до сих пор изучен недостаточно. В настоящее время для этого используется компьютерное моделирование. Одна из неординарных гипотез заключается в том, что процессы фрагментации и аккреции (приращение массы под действием сил тяготения) запускаются гигантскими чёрными дырами, находящимися в центрах галактик.

С точки зрения физики, звезда – это плазменный шар, в котором протекают термоядерные процессы. По сути это термоядерный реактор, представляющий собой постоянно взрывающуюся водородную бомбу, где сила взрыва уравновешивается силами тяготения [47]. В результате возникает устойчивое состояние, в ходе которого выделяется энергия. На Солнце каждую секунду 564 млн тонн водорода превращаются в 560 млн тонн гелия, а дефект массы в виде 4 млн тонн выделяется в виде излучения в окружающее пространство. Механизм выработки энергии у звезды зависит от температуры. Именно температура позволяет преодолевать кулоновские силы отталкивания между атомами водорода, чтобы началась термоядерная реакция синтеза. Генерация энергии в звёздах происходит за счёт так называемого протон-протонного цикла, как только в ядре звезды температура достигнет 10 млн градусов Кельвина. На первом этапе два атома водорода соединяются и образуют дейтерий. Дейтерий, присоединяя третий протон, порождает тритий, или как его ещё называют – гелий-3, лёгкий изотоп гелия. При взаимодействии двух атомов трития образуется атом обычного гелия, а два протона возвращаются в реакцию. В результате разности масс взаимодействующих частиц выделяется энергия.

Как только запускается термоядерная реакция, гравитационное сжатие, с которого начинался процесс формирования звезды, прекращается, и возникает устойчивое состояние, связанное с самоподдерживающейся реакцией расходования водорода, где длительность существования звезды зависит от её массы. Для звёзд типа нашего Солнца этот период составляет до 10 млрд лет. Как бы не были велики запасы водорода в звезде, рано или поздно он закончится. Когда генерация энергии падает, тонкий механизм, уравновешивающий силы гравитации и давления излучения, нарушается, тяготение начинает сжимать звезду. При сжатии выделяется огромное количество энергии, которая в свою очередь раздувает звезду. Её оболочка расширяется, и звезда вступает в новую фазу, называемую красным гигантом. При этом размеры звезды, на примере Солнца, могут достигнуть орбиты Меркурия и даже Земли. Температура в ядре растёт, и как только она превысит 200 млн градусов Кельвина, в термоядерную реакцию вступают атомы гелия. Два атома гелия образуют бериллий, к нему по мере роста температуры присоединяется третий атом гелия, в результате появляется углерод. Звезда входит в углеродный цикл, и время её жизни становится сочтено. Далее атомы гелия, вступая в связь с атомами углерода, образуют кислород, взаимодействие с кислородом порождает неон, затем возникает магний. При достижении температуры в миллиард градусов начинается синтез более тяжелых элементов. Рост температуры приводит к образованию железа. На этом процесс нуклеосинтеза прекращается, поскольку для того, чтобы бросить железо в топку ядерных превращений, требуется температура в несколько миллиардов градусов. Такой энергии у звезды типа Солнца нет, так как для этого необходима масса в несколько раз превышающая исходную. На этой стадии ядро звезды состоит из железа, которое окружено слоями из более лёгких элементов. Энерговыделение прекращается и силам гравитации уже ничего не противостоит, они сжимают звезду до состояния белого карлика, сверхплотного образования с температурой поверхности 30 000 градусов Кельвина. Белый карлик имеет небольшие размеры. К примеру, если Солнце, составляя в диаметре 1,4 млн км, перейдёт в это состояние, оно будет иметь размер всего 40 000 км. Это значит, что плотность вещества такого образования должна быть весьма и весьма значительной. Так, 1 кубический сантиметр подобной материи на Земле весил бы 100 кг, а 0,5 л весили бы 50 тонн. В этом состоянии белый карлик будет остывать, пока не превратится в тёмный маленький объект, называемый чёрным карликом. В нашей Вселенной, скорее всего, таковых пока не имеется, поскольку ещё не прошло достаточного времени для их возникновения [48].

Солнце – типичная, рядовая звезда не только в нашей Галактике, но и во всей Вселенной, таких звёзд в ней до 70 %. В астрономической классификации она имеет название жёлтый карлик с температурой на поверхности 5,6 тыс. градусов Кельвина. Есть звёзды и меньше Солнца, так называемые красные карлики, и они могут «жить» до 50 млрд лет. Особый интерес представляют коричневые карлики, не так давно открытые астрономами благодаря инфракрасным телескопам. Эти звёзды в несколько десятков раз больше Юпитера, они есть нечто среднее между газовыми планетными гигантами и собственно звёздами. Время их активного энерговыделения невелико, поэтому они обнаруживают себя только в виде инфракрасного излучения. Тем не менее вокруг них могут существовать планетные системы. Согласно одной из гипотез, наше Солнце имеет такого «компаньона», который находится между Солнечной системой и ближайшей к нам звезде Альфа Центавра, до которой 4,2 световых года.

Существуют звёзды гораздо больше Солнца, и даже сверхгиганты, превосходящие его в сотни и тысячи раз. Самая большая из обнаруженных на сегодняшний день звёзд имеет размер величиной с Солнечную систему. Чем массивнее звезда, тем быстрее она расходует водород. Поэтому время жизни гигантских звёзд в среднем составляет 1 млн лет. Финал их эволюции носит совсем другой характер и сопровождается взрывными процессами, приводящими к образованию таких экзотических объектов, как нейтронные звёзды и чёрные дыры.

Сверхновые – закономерный итог жизненного цикла массивных звёзд

Предположим, мы находимся в комнате, слушаем музыку, смотрим телевизор, читаем газету. Внезапно материя вспыхивает, всё вокруг превращается в облако плазмы, включая и всю нашу Землю, температура которой мгновенно достигает десятков тысяч градусов. Со стороны можно бы было увидеть, как часть пространства внезапно засияла ярче всех светил и даже Солнца. Возможно ли такое? Современная астрофизика однозначно утвердительно отвечает на этот вопрос.

Массивные звёзды заканчивают свой жизненный цикл взрывными процессами, получившие название вспышки сверхновой. В результате выделяется чудовищная энергия, запасённая звездой в ходе нуклеосинтеза. Взрыв приводит к выбросу звёздной материи и расширению облака плазмы с огромными скоростями на значительные расстояния. Если бы Солнце перешло в состояние сверхновой, то Земля, да и вся Солнечная система, были бы уничтожены и превратились в плазменные образования.

Согласно классификации, сверхновые делятся на два типа. Они отличаются по месту положения в Галактике, по светимости, механизмам возникновения и другим показателям. Сверхновые I типа, как правило, встречаются в эллиптических галактиках, что означает их принадлежность к более старому поколению звёзд. Они порождаются звёздами, чей возраст достигает миллиардов лет. Масса таких звёзд не может значительно превосходить массу Солнца. Светимость в момент взрыва быстро нарастает и через три недели достигает максимума. При этом звезда может светить как вся Галактика, т. е. в несколько миллиардов солнц.

Сверхновые II типа встречаются исключительно в спиральных рукавах галактик, которые в основном состоят из молодого поколения звёзд. В этом случае они должны быть более массивными, по крайней мере в шесть раз больше сверхновых I типа, и короткоживущими. Светимость таких звёзд приблизительно в пять раз меньше и убывает быстрее [49].

Согласно современным представлениям, сверхновые I типа возникают в системах двойных звёзд. При этом одна из звёзд должна находиться в состоянии белого карлика, являющегося продуктом эволюции звёзд типа Солнца. Сильное гравитационное поле белого карлика может «забирать» вещество со своей звезды-компаньона. В итоге его масса значительно увеличивается, и, если вначале она могла составлять 1,4 массы Солнца, то за счёт переноса вещества может превысить предел, после чего начинается коллапс. В центре из-за гравитационного сжатия резко возрастает температура и плотность, порождая новые циклы термоядерных превращений. Углерод и другие элементы, синтезировавшиеся в результате жизнедеятельности звезды, вступают в термоядерные реакции с образованием ядер тяжёлых атомов. В результате выделяется огромная энергия. Происходит термоядерный взрыв, полностью разрушающий звезду без какого-либо остатка и выбрасывающий продукты термоядерного горения в окружающий космос с большими скоростями.

Наличие энергии длительного свечения объясняется превращением радиоактивного кобальта в никель и железо. Одинаковая светимость сверхновых I типа вызвана тем, что все они порождены схожими механизмами и происходят из белых карликов, превысивших предел устойчивости.

Сверхновые II типа возникают в конечной стадии эволюции звёзд крупнее нашего Солнца, не менее чем в 8 – 10 раз [50]. В результате последовательных сжатий таких массивных звёзд происходит синтез тяжёлых элементов. Так, неон превращается в магний, что сопровождается появлением свободных нейтронов. Они вступают в реакцию с металлами группы железа и создают атомы тяжёлых элементов вплоть до урана. Когда температура превысит 1,5 млрд градусов Кельвина, более вероятными становятся распады ядер. При распаде и соединении ядер при температурах 2–5 млрд К рождаются титан, ванадий, хром, кобальт и другие элементы, но наиболее широко представлено железо. По мнению Хойла, именно возникновение группы железа приводит звезду к драматическому финалу. Ядерные реакции, происходящие в ядре звезды, сопровождаются превращением протонов в нейтроны, а электромагнитное излучение переключается на нейтринное. Нейтрино слабо взаимодействует с материей, эта частица может пройти Галактику насквозь и не вступить в реакцию с её веществом. В этом случае радиационное давление, осуществляемое электромагнитным излучением, уже не противостоит гравитации, и возникает имплозия или взрыв внутрь. Размеры железного ядра за доли секунды сокращаются до нескольких километров. Плотность сравнивается с плотностью атомного ядра. Как только это происходит, коллапс резко останавливается. Гравитационная энергия, выделенная при сжатии, распространяется наружу нейтрино и ударными волнами, срывающими оболочку звезды и разбрасывая её материал по окружающему пространству. После вспышки сверхновой II типа остаётся компактный объект – нейтронная звезда, в миллиард раз более плотный, чем белый карлик.

Однако, если масса звезды, например, составляет 20 солнечных масс, коллапс на уровне нейтронной звезды не остановится, но чтобы понять, что происходит дальше, необходимо воспользоваться физикой Эйнштейна. Согласно представлениям общей теории относительности, гравитация – это не сила, а кривизна пространства, следовательно, большие массы искривляют его вокруг себя. Во время сжатия происходит искривление пространства, и в конечном итоге происходит его замыкание. Существует радиус Шварцшильда, показывающий границу замыкания или горизонта чёрной дыры. Чёрная дыра, являющаяся итогом эволюции массивных звёзд, – это замкнутое на себя пространство-время.

Нейтронные звёзды и чёрные дыры – это уникальные объекты в нашей Вселенной. Они обладают поистине фантастическими физическими характеристиками, изучение которых приведёт к созданию новых технологий. Чёрные дыры, в частности за счёт огромных размеров и чудовищной гравитации, способны открыть для человечества возможности практически мгновенных перемещений не только в пространстве, но и во времени.

Нейтронные звёзды – загадочные компактные и суперплотные объекты Вселенной

Вспышки сверхновых II типа приводят к образованию экзотических объектов, каковыми являются нейтронные звёзды и чёрные дыры. По ранним данным считалось достаточным, чтобы масса звезды в три раза превышала массу Солнца, и тогда её ожидал катастрофический сценарий коллапса, приводящий к возникновению нейтронной звезды, на которой останавливается сжатие. Существуют две модели, описывающие структуру и состояния этих необычных объектов. Необходимо сразу оговориться, что их физические состояния во многом носят гипотетический характер, однако предложенные теоретические описания в настоящее время подтверждаются результатами моделирования этих процессов на суперкомпьютерах. Плотность нейтронной звезды соответствует плотности атомного ядра, она состоит на 97 % из нейтронов, а оставшаяся масса приходится на электроны, находящиеся в вырожденном состоянии, и протоны. По разным оценкам размеры нейтронных звёзд примерно составляют 10 – 200 км. При возрастании плотности в три раза превышающей ядерную, вблизи ядра возможно образование таких частиц, как гипероны.

На расстоянии одного метра под поверхностью один кубический сантиметр вещества будет иметь вес около ста тонн. Если бы человек оказался на поверхности нейтронной звезды, то он был бы смят гравитацией до толщины следа, оставляемого почтовым штемпелем. Сжатие до размеров нейтронной звезды приводит к резкому увеличению магнитного поля до величины в 1 млн Гс (Гаусс – единица измерения магнитной индукции). Для сравнения величина магнитного поля Земли составляет 1 Гс. Магнитное поле является неоднородным, и кора звезды, пронизанная мощными полями, деформируется. В результате возникают разломы поверхностного слоя, что сопровождается «звёздотрясениями» и выбросом вещества из недр на поверхность.

Под поверхностью нейтронной звезды в слое на глубине два километра один кубический сантиметр уже весил бы приблизительно 100 млн тонн. Предполагается, что кора нейтронной звезды имеет твёрдый характер. По мнению Рудермана, в небольших звёздах она может простираться вплоть до центра. Более массивные звёзды имеют и другие слои, состоящие из тяжёлых элементов. Под корой вещество, вероятно, находится в жидком состоянии, состоя в основном из нейтронов, а на протоны и электроны приходится лишь небольшой процент от общей массы. Это состояние вещества характеризуется сверхпроводимостью и сверхтекучестью, и напоминает гелий, охлаждённый до температуры близкой к абсолютному нулю.

В центре нейтронной звезды плотность достигает чудовищных величин, и один кубический сантиметр вещества должен весить около одного миллиарда тонн. Наша планета, сжатая до такого состояния, была бы величиной с таблетку анальгина. Возможно, в недрах нейтронных звёзд в устойчивом состоянии находятся неизвестные элементарные частицы, живущие в обычных условиях лишь мгновения, и здесь мы можем встретиться с явлениями, о которых пока не имеем никаких представлений.

Вторая модель нейтронной звезды была разработана Раудсом и Руффини из Принстонского Университета. В ней нейтронная звезда, также как и в предыдущей модели, выглядит в виде слоёного пирога. Наружный слой представляет собой магнитосферу, именно здесь зарождается рентгеновское излучение. Благодаря этому периодическому излучению и были открыты нейтронные звёзды, получившие название пульсаров из-за вращения излучающего объекта. Интересно, что когда в 1967 году американские астрономы обнаружили эти объекты, то информацию о них на целый год засекретили, посчитав, что имеют дело с внеземными цивилизациями. И только убедившись в природном характере периодического излучения, результаты исследований были предоставлены научному сообществу.

За наружным слоем следует сверхтвёрдый слой, имеющий характеристики металла, находящегося в кристаллической форме. Плотность этого слоя в один миллион раз превышает поверхностный. Третий слой включает в себя тяжёлые атомы кадмия, а также нейтроны и электроны. Плотность этого слоя в тысячу раз больше предыдущего. Четвёртый слой можно рассматривать как нейтронную жидкость, большая часть вещества которого находится в виде нейтронов. Плотность при этом уже возрастает незначительно. Ниже этого слоя находится ядро нейтронной звезды. Небольшое увеличение плотности в ядре приводит к взаимодействию нейтронов, протонов и электронов, где в процессе их столкновения рождается огромное количество разнообразных частиц, о существовании которых нам практически ничего не известно.

В отличие от первой модели, где ядро нейтронной звезды было твёрдым, во второй оно оказывается неожиданно мягким, это объясняется наличием экзотических частиц, превращающихся в короткоживущие формы. Температуры нейтронных звёзд весьма высоки и составляют 10 млрд градусов Кельвина, а, возможно, даже и выше, достигая 60 млрд К. С течением времени температура быстро падает и за 1 млн лет опускается до 8–6 млн К.

Современная классификация включает несколько типов нейтронных звёзд, которые определяются скоростью вращения звезды и её магнитным полем, согласно монографии В.М. Липунова [51]. Эжектор (радиопульсар) имеет сильные магнитные поля и высокую скорость вращения. Нейтронная звезда данного типа обладает твёрдой корой и выталкивает релятивистские частицы. Её излучение происходит в радиодиапазоне. Скорость вращения звёзд типа «Пропеллер» недостаточна, звезда практически не излучает. Такие объекты плохо изучены. Аккретор (рентгеновский пульсар), его скорость вращения мала, и вещество, падая на звезду, разогревается до десятков миллионов градусов. Зона контакта вещества с поверхностью звезды не превышает 100 метров. Такое горячее пятно из-за вращения звезды производит пульсирующее рентгеновское излучение. Георотатор, его скорость вращения настолько мала, что не препятствует аккреции вещества, но она останавливается магнитным полем. Подобный механизм работает в магнитосфере Земли. Эргозвезда – теоретически устойчивая звезда, имеющая эргосферу, т. е. область пространства-времени, расположенную рядом с чёрной дырой, лежащую между горизонтом событий и пределом статичности. Такие объекты могут возникать при слиянии двух нейтронных звёзд.

Согласно существующим оценкам, основанным на количестве вспышек сверхновых, в нашей Галактике должно быть по крайней мере 100 млн нейтронных звёзд. В настоящее время астрономы обнаружили менее 2000 из них, но изучение таких необычных объектов активно продолжается. Учёные надеются, что это поможет лучше понять строение и эволюцию Вселенной.

Чёрные дыры – монстры, искривляющие пространство-время, и создатели Вселенной

Чёрные дыры являются самыми таинственными и загадочными объектами. С одной стороны, они уничтожают звёзды и вещество, а с другой – способствуют их формированию. Что же это такое? Для описания чёрных дыр необходимо использовать общую теорию относительности Эйнштейна, поскольку физика Ньютона здесь не работает. Согласно оценкам астрофизиков, такие объекты возникают в результате вспышки сверхновых крупных звёзд, масса которых по крайней мере в три и более раза превосходит массу Солнца. Вместе с тем не отрицается факт возникновения таких объектов и в системах двойных звёзд. В этом случае образовавшийся белый карлик может отобрать достаточно большую массу у звезды-компаньона. Тогда вспышка сверхновой протекает по сценарию II типа и приведёт уже к образованию чёрной дыры, а не нейтронной звезды.

Карл Шварцшильд, исходя из уравнений Эйнштейна, получил критический уровень размера коллапсирующего объекта, известного как гравитационный радиус, названный в его честь. В случае если звезда достигает этого радиуса, то уже ничто не сможет остановить коллапс, что приводит к замыканию пространства. Так как в физике Эйнштейна гравитация – это не сила, а кривизна пространства, то оно рассматривается не как протяжённая пустота, что характерно для классической физики, а как жёсткая и упругая среда, которая может искривляться и деформироваться. Математическое уравнение показывает, что гравитационный радиус для нашей планеты равен 3 мм, тогда как для Солнца, имеющего диаметр 1,4 млн км, он составляет 3 км. Замыкание пространства приводит к тому, что ни свет, ни какой-либо объект не может выйти за его пределы, поэтому для внешнего наблюдателя увидеть чёрную дыру невозможно, и возникает резонный вопрос, как же их тогда обнаружить?

Руффини и Уиллер предположили, что коллапсирующая звезда должна излучать гравитационные волны, порождать рябь пространства, искажая его геометрию. Звёзды, как правило, вращаются, и при сжатии за счёт уменьшения размеров их скорость резко увеличивается, что приводит к выбросу вещества, порождая гравитационные волны.

Резкие деформации пространства могут возникнуть при столкновении чёрных дыр. Это предположение было подтверждено в 2019 году в экспериментах на лазерном интерферометре LIGO, зафиксировавшим гравитационные волны, распространившиеся после столкновения двух чёрных дыр.

Советскими учёными был предложен метод обнаружения чёрной дыры по широкому спектру излучения при падении на неё вещества. Падающая материя закручивается вокруг чёрной дыры, образуя своего рода аккреционный диск, лежащий выше гравитационного радиуса, и излучение из этой области может покидать чёрную дыру. Существуют и другие способы обнаружения чёрных дыр, например, по искажению орбит движущихся звёзд, вспышек массивных чёрных дыр при разрушении и падении на них звёздного вещества в случае гравитационного захвата.

Что же будет происходить с объектом, например, исследовательским зондом при сближении с чёрной дырой? По мере приближения к гравитационному радиусу сигналы, посылаемые зондом, будут разделять всё более длительные промежутки времени, так как искривление пространства вблизи чёрной дыры замедляет для объекта ход времени. При его достижении сигнал от спутника не придёт никогда. При приближении объекта к гравитационному радиусу, он разваливается на элементарные частицы с последующим падением в чёрную дыру, устремляясь в сингулярность. Представленный сценарий характерен для невращающихся сферических и относительно небольших чёрных дыр. Между тем почти все объекты во Вселенной вращаются.

В 1963 году Керру удалось получить решение уравнений Эйнштейна и для вращающихся объектов. Было показано, что, хотя чёрная дыра и сжимается, она не обязательно достигнет сингулярности. Более того, оказалось, что вращающаяся чёрная дыра может оказаться звеном, связывающим нас с другими вселенными. Отечественный физик Н.С. Кардашёв показал, что массивные чёрные дыры можно использовать как машины времени. Если чёрная дыра обладает огромной массой, соизмеримой с массой галактики, то тогда её размеры будут величиной с Солнечную систему. В этом случае градиент кривизны настолько мал, что в неё совершенно безопасно можно влететь по заранее расчётной траектории. При этом перед путешественником откроется будущее Вселенной, за счёт чудовищного замедления времени при выходе из чёрной дыры он окажется на миллиарды лет от времени входа. Другое решение уравнений Шварцшильдом указывает на связь чёрной дыры с нашей Вселенной, и она может осуществлять перемещение в пространстве нашего мира.

Где же находятся массивные чёрные дыры, и как они образовались? Первоначально считалось, что эти объекты появились в результате коллапса огромного количества звёзд, находящихся в галактическом ядре, так как звёзды там располагаются очень близко друг к другу. В настоящее время большинство учёных придерживается точки зрения, согласно которой крупные чёрные дыры родились в ранней Вселенной, когда появились обширные водородные облака. Звёзды в этой юной Вселенной отсутствовали. Сжатие огромных скоплений водорода и привело к возникновению в их центрах массивных чёрных дыр. Именно они, благодаря своей гравитации, вызвали фрагментацию водородных облаков и привели к возникновению первого поколения звёзд в галактиках. Так что, если бы не было чёрных дыр, не было бы ни звёзд, ни атомов, ни планетных систем. Недавно телескоп «Хабл» обнаружил чёрную дыру, стимулирующую образование звёзд. Учёные считают, что несколько миллионов лет тому назад поток горячего газа врезался и растёкся от столкновения с чёрной дырой. После столкновения в газовом потоке начался процесс звёздообразования. Впервые изображение чёрной дыры с её аккреционным диском было получено в результате работы сразу нескольких телескопов в 2021 году. Так удалось запечатлеть сверхмассивную чёрную дыру в центре галактики М87.

Что же будет с чёрными дырами, могут ли они существовать вечно? Чёрные дыры испаряются, т. е. они излучают и теряют свою массу. Это так называемое излучение Хокинга, процесс испускания чёрной дырой элементарных частиц, в основном фотонов. Механизм его появления связан с квантовыми эффектами. Виртуальные частицы, рождающиеся в вакууме, за счёт кривизны чёрной дыры могут получать энергию и становиться реальными. При этом одна частица, получив энергию, покидает чёрную дыру, а другая остаётся внутри. Способствовать излучению может также эффект туннелирования, когда частица просачивается через потенциальный барьер. Температура массивных дыр крайне мала, а размеры велики, поэтому пока излучение Хокинга зафиксировать не удалось. Тем не менее, испаряясь, чёрные дыры теряют массу, при этом и температура, и скорость излучения растут. В результате финальная часть жизни чёрной дыры заканчивается взрывом. Что после него останется? Возможно ничего, кривизна исчезнет, и пространство станет евклидовым, а возможно, какой-либо квантовый объект всё же останется.

Испарение чёрных дыр весьма длительный процесс. Так, средние по массе чёрные дыры, возникшие, как правило, в результате эволюции звёзд, живут от 10³⁰ до 10⁶⁰ лет. Сверхмассивные чёрные дыры могут существовать до 10¹²⁰ лет. Особый интерес представляют микрочёрные дыры, образовавшиеся в самой ранней стадии эволюции Вселенной в момент Большого взрыва. Вероятно, большинство этих объектов уже испарилось за время существования Вселенной, но возможно, некоторые из них сохранились и до наших дней. Микрочёрные дыры уже в ближайшее время могут быть получены на земных ускорителях, и их изучение поможет открыть многие тайны Вселенной. А пока итальянские исследователи Международной школы перспективных исследователей SISSA нашли новый подход к определению количества чёрных дыр и пришли к выводу, что их число во Вселенной составляет 40 квинтиллионов, и это примерно 1 % от общей материи [52].