Дари
НаукаНаука и технологии

Няма да останат даже черни дупки: кога ще се взривят последните звезди във Вселената?

Последното интересно събитие във Вселената ще бъдат експлозиите на отработилите звезди, смята Мат Каплан (Matt Caplan) от Илинойския университет. Към него момент няма да има не само живот, но и черни дупки. Ученът е пресметнал кога космосът ще бъде озарен от прощалните фойеверки. Резултатите от неговото изследване са приети за публикуване в октомврийския брой на списание Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Някога звезди няма да останат

Новите светила се раждат от сгъстяването на междузвезден газ в галактиките. По време на целия си жизнен цикъл (и особено в последните фази) звездата връща на Вселената значителна част от своя дълг, изхвърляйки от себе си вещество, което отново се превръща в междузвезден газ. Освен това част от масата на звездите се превръща в излъчване по време на термоядрените реакции.

Всичката останала материя се концентрира в звездните остатъци – звездите – белите джуджета, неутронните звезди и черните дупки. И това е окончателната смърт: такова вещество няма шанса да стане част от звезда, родена от междузвездния газ.

Бялото джудже, в каквото ще се превърне някога Слънцето, ще съсредоточи в себе си около половината от неговата маса. За повечето небесни светила тази част от масата им завинаги „изпаднала в утайка“ във вид на звезден остатък, ще е още по-голяма.

Рано или късно в галактиките ще остане прекалено малко газ за раждането на нови звезди. И тогава Вселената ще бъде обхваната от мрак. Нея ще я осветяват единствено още нажежените, но постепенно изстиващи бели джуджета и неутронни звезди. В края на краищата и те ще изстинат.

„Това ще бъде тъжно, самотно и студено място“ – описва Каплан какъв ще бъде космоса в дълбока старост.

Погребалният огън за пенсионираната звезда

Съгласно пресмятанията на физика-теоретик Каплан, преди окончателното настъпване на вечния мрак предстои впечатляващ прощален фойеверк. Най-масивните бели джуджета ще озарят Вселената с огъня на термоядрените си експлозии. Термоядреният взрив на бялото джудже (или експлозията на свръхнова от типа Ia) протича, когато неговата маса превишава известна граница. Тази критична точка, известна като границата на Чандрасекар, зависи от химическия състав на бялото джудже.

Обикновено това се случва, ако небесното тяло увеличава масата си. Например, бялото джудже може да събере твърде много вещество, „похитено“ от звезда-компаньон. Тази маса ще изчезне по време на термоядрената експлозия. Такъв катаклизъм може да се случи, и когато едно бяло джудже се сблъска и се слива с друго.

Но масата на белите джуджета в изстиващата Вселена няма да нараства. Всичко, което може да се сблъска, вече ще се е сблъскало. Всичките звезди, от които ще може да се „открадне“ вещество, също ще догорят. Какво тогава може да наруши покоя на мъртвите светила?

Масата на такова небесно тяло няма да нараства, отговаря ученът. Но за сметка на това ще се променя химическият състав, а заедно с него и границата на Чандрасекар. В края на краищата границата, след която ще се случва взрив, ще бъде по-малка от 1,2 маси на Слънцето. И тогава най-масивните бели джуджета, масата на които превишава тази фатална граница ще загубят своята устойчивост и ще загинат в термоядрения огън. Такава съдба очаква остатъците на приблизително 1% от звездите, които се наблюдават в момента във Вселената. Отчитайки, че само в Млечния път в момента могат да се наброят стотина милиарда звезди, то това действително ще бъде впечатляващо зрелище, на което обаче няма да има кой да се наслади.

Когато Вселената няма да има за къде да бърза

Добре, но по какви причини ще се променя химическият състав на отработилите остатъци? Нали белите звезди с това и се различават от „живите“ звезди, че в тях не протичат термоядрени реакции, превръщайки едни химически елементи в други.

Всъщност, припомня Каплан, това не е съвсем вярно. В белите джуджета почти не протичат такива реакции. Просто това „почти“ е толкова малко, че него никой и никога не го взема под внимание.

Говорейки точно, две атомни ядра рано или късно винаги ще се слеят колкото и да е ниска температурата . Това е заради тунелния ефект, който понякога им позволява да преодолеят взаимното електрическо отблъскване. Истината е, че това се случва толкова рядко, че да се регистрира този процес е невъзможно. Небесните тела и още повече наблюдаващите за тях астрономи ще прекратят съществуването си по-рано, отколкото подобни твърде редки термоядрени реакции ще дадат някакъв наблюдаем ефект. Но ние говорим за този етап в жизнения цикъл на Вселената, когато всичко, което е можело да прекрати своето съществуване, вече ще се е случило. В космоса няма да останат сили, променящи съдбата на белите джуджета по-бързо, отколкото това фантастично бавно превръщане.

Дата на последния салют

И така, кога остатъците на звездите ще станат последните свръхнови? По пресмятанията на Каплан след 101100 години. Това не е просто голямо число, а това е немислимо голямо число. Достатъчно да се каже, че в наблюдаемата Вселена има 1080 атома. Към това време даже черните дупки ще се изпарят, съгласно лъчението на Хокинг. Затова Каплан нарича взривовете на преродилите се бели джуджета последното интересно събитие във Вселената. След това в космоса едва ли нещо забележимо ще се промени.

Някои модели, които все още не са общоприети, въпреки че един от тях принадлежи на екип начело с легендарния световноизвестен физик Роджър Пенроуз, утвърждават, че след гибелта на нашата Вселена ще последва раждането на следваща. Ще видим :-)!

5 1 vote
Article Rating
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
oldest
newest most voted
Inline Feedbacks
View all comments

Харесайте ни :-)


This will close in 25 seconds

0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x