Na koncu Vesolja, dolgo po tem, ko utripajo zadnje svetleče zvezde, se lahko zgodi en končni niz eksplozij. Nova raziskava nakazuje, da se bodo te bleščeče eksplozije pojavile v večni temi, ko vesolje potone v mirujočo stanje.
Te na novo predlagane supernove so posebna pasma, ki se še ni zgodila nikjer v vesolju. Supernove nove črne pritlikavke so morda zadnji dogodki v vesolju, ki bodo do takrat v veliki meri prazni kraj, kjer se temperatura približa absolutni ničli.
Življenje in smrt zvezd so določene z njihovo maso. Velike, 10 ali večkrat večje od sončne mase, eksplodirajo kot supernove in lahko postanejo črne luknje.
Toda manjši, ki z jedrsko fuzijo na svojih jedrih ne proizvajajo težjih elementov, svoje življenje končajo kot majhne goste lupine zvezd, znane kot beli palčki. Skozi trilijone let se zatemnejo in spremenijo v zmrznjene, brezsvetleče predmete, znane kot črni palčki.
Nov časopis, ki bo objavljen v reviji Mesečna obvestila Royal Astronomical Society, opisuje, kako lahko ti črni palčki na koncu sprostijo končne koščke svetlobe v vesolju, ko eksplodirajo kot supernove.
Supernove črne pritlikavke bi nastale skozi kvantni postopek, znan kot piknonuklearna fuzija. Zvezde običajno napajajo termonuklearno fuzija, kjer visoke temperature in pritiski premagajo naravno električno odbojnost atomskih jeder, kar omogoča atomi da se zlijejo v nove, težje elemente.
Toda v piknonuklearni fuziji kvantno tuneliranje omogoča, da se atomska jedra približajo drug drugemu, kot bi jih običajno. Piknonuklearna fuzija tako lahko zelo počasi spremeni elemente v belem pritlikavcu v železo – zadnji element, ki ga je mogoče ustvariti s fuzijo.
“Te reakcije trajajo noro dolgo,” je dejal avtor študije Matt Caplan, teoretični fizik na državni univerzi Illinois. “Lahko bi počakal milijon let in ne videl niti ene fuzijske reakcije v črnem palčku.”
Za primerjavo, Sonce zlije več kot 10 ^ 38 protonov na sekundo. Za pretvorbo črnega pritlikavca v železo s piknonuklearno fuzijo bi potrebovali motečih 10 ^ 1100 in 10 ^ 32.000 let. Če bi v te številke zapisali vse ničle, bodo dolge točke odnesle do celotnega poglavja knjige.
“Teh časovnih lestvic je ogromno,” je povedal Fred Adams, astrofizik z univerze v Michiganu, ki ni bil vključen v nove raziskave.
“Pričakujemo največjo možno črne luknje izhlapevati na časovnih lestvicah od približno 10 do 100 let, kar je v trenutku v primerjavi s časi, ki jih obravnavamo v prispevku. “
Ko je bil črni palček večinoma železen, bi ga zrušil z lastno maso. Ta bežni propad – supernova – bi sprožil ogromno implozijo, ki izvrže zunanje plasti ostanka črnega pritlikavca.
Danes je v večjih zvezdah ta železna gomila tista, kar vodi v pogostejše tako imenovane supernove.
Supernove črne pritlikavke pa bi se pojavljale le pri črnih pritlikavih zvezdah z maso med 1,16 in 1,35-krat večjo od Sončeve. Te črne pritlikave zvezde so ustvarjene iz značilnih zvezd, ki se začnejo s šest- do 10-kratno maso Sonca.
“[It] ni ravno redka populacija, a tudi ni najpogostejša, “je dejal Caplan.
Dejansko te zvezde danes predstavljajo približno 1 odstotek vseh zvezd, in Caplan ocenjuje, da bo pred koncem Vesolja približno milijarda bilijonov (10 ^ 21) teh supernov.
Ker imajo črni palčki precej nizko maso, bi bili supernovi črnih pritlikavcev nekoliko manjši od tistih, ki se pojavljajo v sedanjem vesolju, vendar še vedno spektakularni v sicer črnem vesolju.
Po teh zadnjih zadihanjih svetlobe ničesar, kar ostane v Vesolju, ne bo moglo eksplodirati ali sijati.
Medtem ko se bo vesolje na videz končalo v ledu, bo na poti nastala iskrica ognja.
Prvotno objavljeno na Live Science.
