Eksplodujący czarny karzeł będzie ostatnim ciekawym wydarzeniem we wszechświecie. Później nastanie całkowita ciemność
Koniec wszechświata będzie stopniowy i potrwa bardzo długo. Wszystkie obiekty oddalą się od siebie na tyle, że z powierzchni jednego nie będzie widać żadnego innego. Jak zatem będzie wyglądał koniec wszechświata? Naukowiec ma swoją teorię.
Koniec wszechświata nie będzie jakoś szczególnie bogaty w wydarzenia. Większość gwiazd powoli ochłodzi się do zera. Powoli jest tu słowem kluczowym.
- To będzie raczej smutne, puste i zimne miejsce – mówi Matt Caplan dodając, że i tak tego końca wszechświata nikt nie będzie miał okazji oglądać.
Większość naukowców uważa, że koniec będzie ciemny, a wszechświat doświadczy tzw. śmierci cieplnej. - To właśnie wtedy wszechświat będzie wypełniony głównie czarnymi dziurami i wypalonymi gwiazdami – dodaje Caplan, który spodziewał się innego wyniku, kiedy obliczał, w jaki sposób te wymarłe gwiazdy będą zmieniały się na przestrzeni kolejnych eonów.
Jak będzie wyglądał koniec wszechświata?
Całkowitą ciemność będą od czasu do czasu rozświetlały nieme fajerwerki – eksplozje wymarłych gwiazd, które nigdy nie miały eksplodować. W opracowaniu teoretycznym, Caplan, adiunkt na Uniwersytecie Stanu Illinois pisze, że wiele białych karłów może eksplodować jako supernowe w odległej przyszłości, długo po tym jak wszystkie inne obiekty we wszechświecie ucichną i wymrą.
W obecnym wszechświecie, dramatyczna śmierć masywnych gwiazd w eksplozji supernowej zachodzi gdy reakcje jądrowe we wnętrzu gwiazdy prowadzą do produkcji żelaza w jej jądrze. Gwiazdy nie są w stanie korzystać z żelaza jako paliwa i zaczyna się ono zbierać niczym trucizna, która z czasem powoduje kolaps jądra gwiazdy i eksplozję supernowej. Jednak mniej masywne gwiazdy umierają spokojniej, kurcząc się i przechodząc w stadium białego karła pod koniec swojego życia.
Czarne karły - ich epoka jeszcze nie nadeszła
Podobnie do białych karłów obecnie, takie czarne karły będą składały się z lekkich pierwiastków takich jak węgiel i tlen i będą miały rozmiary Ziemi a masę Słońca. Oznacza to także, że ich gęstość będzie miliony razy większa od gęstości czegokolwiek na Ziemi.
Fakt, że czarne karły stają się w tym momencie zimne, nie oznacza że w ich wnętrzach ustają reakcje jądrowe. Gwiazdy świecą wskutek reakcji fuzji termojądrowej, w których jedne pierwiastki zamieniane są w inne, uwalniając przy tym potężne ilości energii. Białe karły są już popiołem, są wypalone, ale reakcje fuzji mogą w nich wciąż zachodzić wskutek tunelowania kwantowego. Są one jednak dużo wolniejsze. Fuzja może zachodzić nawet przy zerowej temperaturze, ale trwa wtedy naprawdę bardzo długo. Według Caplana to kluczowa informacja dla zamiany czarnych karłów w żelazo i doprowadzenia do supernowej.
Eksplodujące czarne karły – nowe supernowe
W artykule opublikowanym w periodyku Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, Caplan oblicza jak dużo czasu te reakcje jądrowe potrzebują do wyprodukowania żelaza, i ile tego żelaza potrzebują czarne karły o różnych rozmiarach, aby eksplodować.
Według obliczeń, pierwsza eksplozja supernowa wyzwolona przez czarnego karła, będzie miała miejsce za około 10^1100 lat. Gdybyśmy chcieli zapisać tę liczbę zwykłą czcionką na kartce, to zajęłaby prawie całą stronę.
Oczywiście jednak nie wszystkie czarne karły eksplodują. Tylko najmasywniejsze czarne karły, o masie od 1,2 do 1,4 masy Słońca, eksplodują. Mimo to oznacza to, że nawet 1 procent wszystkich dzisiaj istniejących gwiazd, czyli jakiś miliard bilionów gwiazd, umrze właśnie w ten sposób. Reszta pozostanie czarnymi karłami.
Caplan przewiduje, że najmasywniejsze czarne karły eksplodują jako pierwsze, a po nich tym samym szlakiem będą podążały coraz mniej masywne. Ostatnia z nich eksploduje za jakieś 10^32000lat. W tym momencie, po ostatniej supernowej, wszechświat będzie naprawdę martwy i cichy.
Nie zraża się jednak:
Nie przegap nowych tekstów. Obserwuj Spider's Web w Google News.
oryginalny artykuł został pierwotnie opublikowany w sierpniu 2020 roku.
