Как ще изглежда краят на Вселената?
В края на Вселената, дълго откакто престанат да трептят последните блестящи звезди, може да има един финален набор от детонации. Наречени свръхновите черни джуджета, тези ослепителни гърмежи ще предвещават настъпващият безконечен мрак, защото Вселената ще потъне неподвижен, демонстрира ново изследване.
Тези предположени супернови са специфична порода, която към момента не се е случвала на никое място във Вселената. Суперновите на черно джудже може да са последните събития, които се случват във Вселената, които до тогава ще бъдат значително празно място, където температурата се доближава до безспорна нула.
Животът и гибелта на звездите се дефинират от тяхната маса. Големите 10 и повече пъти масата на Слънцето, избухват като свръхнови и могат да станат черни дупки. Но по-малките, които не създават по-тежки детайли посредством нуклеарния синтез в своите ядра, приключват живота си като дребни плътни люспи на звезди, известни като бели джуджета. В продължение на трилиони години те потъмняват и се трансформират в замръзнали, без светлини предмети, известни като черни джуджета.
Ново проучване, което ще бъде оповестено в списанието Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, разказва по какъв начин тези черни джуджета могат в последна сметка да освободят окончателните парченца светлина във Вселената, до момента в който експлодират като свръхнови.
Суперновите черни джуджета биха се образували посредством квантов развой, прочут като пикнонуклеарен синтез. Звездите нормално се зареждат от термоядрен синтез, където високите температури и налягания преодоляват естественото електрическо отбиване на атомните ядра, което разрешава на атомите да се слеят в нови, по-тежки детайли. Но при пикнонуклеарен синтез квантовото тунелиране разрешава атомните ядра да се приближават едно до друго, по-близо в сравнение с нормално. По този метод пикнонуклеарният синтез може доста постепенно да трансформира детайлите в бялото джудже в желязо – последният детайл, който може да бъде основан посредством обединение.
„ Тези реакции лишават безумно дълго време “, споделя създателят на проучването Мат Каплан, научен физик от Илинойския държавен университет. „ Можеш да изчакаш милион години и да не видиш нито една реакция на синтез в черно джудже. “
За съпоставяне, слънцето изгаря повече от 10 38 протона в секунда. За да превърнете черно джудже в желязо посредством пикнонуклеарно обединение, ще са нужни умопомрачителни 10 1100 и 10 32 000 години. Ако сте изписали всички нули в тези цифри, те ще имат дължина на абзац подобаващ на цяла глава от книга.
„ Тези времеви мащаби са големи “, споделя Фред Адамс, астрофизик от Мичиганския университет, който не е взел участие в новите проучвания. „ Очакваме най-големите вероятни черни дупки да бъдат изпарени на времеви мащаби единствено от към 10 до 100 години, което е незабавно спрямо времето, разисквано в документа. “
Щом черното джудже се трансформира най-вече в желязо, то би било смазано от личната си маса. Този срив – свръхновата – би провокирал голяма имплозия, която изхвърля външните пластове на черното джудже. В по-големите звезди през днешния ден това струпване на желязо води до по-често срещаните свръхнови.
Суперновите черни джуджета обаче биха се появили единствено при звезди от черно джудже с маса сред 1,16 и 1,35 пъти повече от тази на Слънцето. Тези звезди черни джуджета от своя страна са основани от типични звезди, които стартират с шест до 10 пъти по-голяма от масата на Слънцето.
„ [Това] не е напълно рядка популация, само че също по този начин не е от най-често срещаните “, споделя Каплан.
Всъщност тези звезди през днешния ден съставляват към 1% от всички звезди и съгласно Каплан ще има към милиард трилиона (10 21) от тези свръхнови преди края на Вселената. Тъй като черните джуджета имат относително ниска маса, суперновите на черните джуджета евентуално биха били малко по-малки от тези, които се срещат в сегашната Вселена.
След тези последни изпускания на светлината нищо останало във Вселената няма да може да избухне или да блесне. И по този начин, до момента в който Вселената на пръв взор ще свърши в лед, по пътя ще се появи искра от огън.
Публикувано в изданието Live Science
