Вселенная ледяного периода: как умрут последние звезды

В необъятной Вселенной белые карлики играют роль долговечных объектов. Эти плотные ядра умерших звезд, подобных Солнцу, — конечное состояние для подавляющего большинства светил. Когда через миллиарды лет наше Солнце исчерпает свою энергию, оно раздуется до красного гиганта, а затем превратится в такого белого карлика. В чрезвычайно далеком будущем, через триллионы лет, именно такие крошечные звезды станут доминирующими объектами Вселенной, ведь обычные звезды исчезнут.

В отличие от своих предшественников, белые карлики не питаются ядерными реакциями. Их структуру поддерживает необычная квантовая сила — давление вырожденного электронного газа, который категорически отказывается сжиматься. Рождаясь раскаленными до миллионов градусов, они не имеют источника тепла и поэтому постепенно, в течение миллиардов лет, остывают. Самый холодный из известных науке белых карликов, возрастом более 11 млрд лет, все еще имеет температуру около 3000 К (2727°C), что лишь в два раза меньше температуры нашего Солнца.

От белого к черному

Что же ждет эти холодные ядра впоследствии? Примерно через 10 трлн лет белый карлик остынет настолько, что практически перестанет излучать видимый свет. Он станет черным карликом — невидимым, холодным и полностью мертвым объектом.

Понравился контент? Подписывайся на наше сообщество и получай больше про космос Печатные журналы, события и общение в кругу космических энтузиастов Подписаться на сообщество

Важно понимать: в нашей современной Вселенной черных карликов еще не существует, ведь их возраст для этого еще слишком мал. Первые такие объекты появятся только через триллион лет.

Возможные сценарии гибели

Даже вечность когда-то заканчивается. Физики предлагают несколько гипотетических сценариев гибели черных карликов в невероятно отдаленном будущем.

1. Квантовое испарение. Благодаря эффектам квантовой гравитации в недрах карлика могут рождаться пары частиц, «платя» за свое появление энергией звезды. В течение 10⁷⁸ лет этот процесс может полностью «испарить» черного карлика.
2. Пикноядерный взрыв. Еще через более длительное время (между 10¹¹⁰⁰ и 10³²⁰⁰⁰ лет) может произойти катастрофический взрыв. Из-за квантовых флуктуаций ядра углерода и кислорода в сверхплотной среде могут внезапно слиться, вызвав цепную термоядерную реакцию. Это приведет к колоссальному взрыву сверхновой, который осветит уже давно потемневшую Вселенную.

Таким образом, даже после триллионов лет безмолвной тьмы, последние наследники звезд могут устроить невероятно яркое шоу, став финальными вспышками света в истории Вселенной. Это произойдет настолько далеко в будущем, что наша эпоха активных звезд будет казаться лишь мимолетным ярким мгновением.

Ранее мы рассказывали, как погибнет Вселенная.

По материалам Space