https://frosthead.com

Четири врсте звезда које неће постојати милијарде или чак трилијуне година

Рани универзум био је испуњен чудним и тајанственим предметима. Убрзо након Великог праска, велики облаци материјала могли су директно да формирају црне рупе, а да се претходно нису спојили у звезде као што то данас видимо. Псеудо-галаксије осветлиле су море неутралног водоника да би универзум постао транспарентан, ослобађајући фотоне тамо где раније није постојало ништа осим таме. А краткотрајне звезде направљене од ничега осим водоника и хелијума можда су блистале у ван и ван ње као искре у ноћи.

Више од 13 милијарди година касније, материја свемира населила се у многе врсте звезда различитих величина, сјаја и животног века. Али звезде данашњег космоса нису једине врсте звезда које ће икада постојати. У далекој будућности, много милијарди или чак билиона година од сада, чудни објекти би могли настати као напредне фазе наших садашњих звезда да прелазе у потпуно нове небеске објекте. Неки од ових предмета могу чак служити и као предводници топлотне смрти свемира, након чега је немогуће знати.

Ево четири звезде које могу постојати једног дана - ако свемир преживи довољно дуго да их роди.

Блуе Дварф

Блуе Сун Слика сунца снимљена екстремним ултраљубичастим фотоапаратом на броду СТЕРЕО-А који прикупља слике у неколико таласних дужина светлости невидљиве за људско око обојене у плаво. (НАСА / СТЕРЕО)

Сматра се да су звезде црвених патуљака, које се називају и М-патуљци, најчешћа врста звезда у свемиру. Они су мали - понекад не и обимнији од планете гигантског гаса - и ниске масе и температуре (за звезду). Најмањи имају само око 80 пута већу масу Јупитера, док је сунце, звезда главног типа Г, око 1000 пута већа од масе Јупитера.

Ове релативно мале и хладне звезде ипак имају нешто друго за њих. Астрономи верују да црвени патуљци могу трајати билионима година, полако пробијајући водоник у хелијум, што значи да су неки црвени патуљци били скоро током читавог доба универзума. Звезда са десет процената масе сунца може да живи скоро шест билиона година, док најмање звезде, попут ТРАППИСТ-1, могу живети дупло дуже, према документу из 2005. године. Универзум је стар тек око 13, 8 милијарди година, тако да црвени патуљци нису ни један проценат током свог животног века.

Супротно томе, сунце има само пет милијарди година или пре тога, пре него што сагорева кроз све своје водоничне гориво и почне са топљењем хелијума у ​​угљеник. Ова промена покренуће следећу фазу еволуције сунца, прво се шири у црвени гигант, а затим се хлади и увлачи у бели патуљак - тип звјезданог леша богат електронима који видимо широм галаксије.

За трилијуне година црвени патуљци ће такође почети гасити последње делове својих водоничних резерви. Хладне мале звезде временом ће постати изузетно топле, зрачећи плавим. Уместо да се шири напољу попут сунца, предвиђа се да се црвени патуљак у касном стадију сруши према унутра. На крају, кад се заврши фаза плавог патуљка, преостаће само љускица звезде у облику малог белог патуљка.

Црни патуљак

Црни патуљак Уметнички концепт тамно смеђег патуљака, који подсећа на црне патуљке за које се предвиђа да ће се формирати у будућности. (НАСА / ЈПЛ-Цалтецх)

Чак ни бијели патуљци неће трајати заувијек. Кад бијели патуљак исцрпи властиту залиху угљеника, кисеоника и слободно тече електроне, полако ће изгорјети, претварајући се у црни патуљак. Ови теоретизирани предмети направљени од електроне дегенериране материје производе мало, ако уопште, светлост - истинску смрт звезде.

Ова будућност је судбина звезда попут сунца - иако је потребно неколико милијарди година да звезда чак и започне процес претварања у црног патуљака. Пред крај сунчевог живота као звезда главног низа (која је укупна око 10 милијарди година, а сунце је сада старо 4, 6 милијарди година), проширит ће се према ван као црвени гигант, потенцијално све до орбите Венере . Тако ће остати још милијарду година пре него што постане бели патуљак. НАСА процјењује да ће сунце остати бијели патуљак око 10 милијарди година. Међутим, друге процене показују да звезде могу да остану у овој фази током 10 15, или четверо билиона, година. Било како било, време потребно за достизање ове фазе је дуже од тренутног доба свемира, тако да још увек не постоји ниједан од ових егзотичних објеката.

На крају живота црног патуљака, некадашња звезда доживеће пропадање протона и на крају ће испарити у егзотични облик водоника. Два бијела патуљака откривена 2012. године стара су нешто више од 11 милијарди година - што значи да могу бити на путу ка трансформацији црних патуљака. Међутим, било који број ствари могао би успорити процес, тако да ћемо само морати да их пратимо током наредних неколико милијарди година да бисмо видели како они напредују.

Смрзнута звезда

Смрзнута звезда Уметнички концепт магнета, или високо магнетне неутронске звезде, који личи на мало замрзнуте звезде. (НАСА Годдард Центар за свемирске летове)

Једног дана, када свемиру почне да понестане материјала за циклус, спајајући већину лакших елемената у теже, можда ће постојати звезде које гору само толико вруће као тачка ледишта воде. Такозване "смрзнуте звезде" настале би на само 273 степена Келвина (око 0 степени Целзијуса), испуњене разним тешким елементима због недостатка водоника и хелијума у ​​космосу.

Према истраживачима који су замислили такве објекте, Фред Адамс и Грегори Лаугхлин, смрзнуте звезде неће се формирати током три билиона година. Неке од ових звезда могу потицати од судара између подстелних објеката названих смеђи патуљци, који су већи од планета, али премали да би се запалили у звезде. Смрзнуте звезде, упркос својим ниским температурама, теоретски би имале довољну масу да издрже ограничену нуклеарну фузију, али недовољну да сјаје великим делом сопствене светлости. Њихова атмосфера може бити загађена леденим облацима, при чему слабашно језгро зрачи малом количином енергије. Ако се формирају као теоретизиране, изгледале би много више као смеђи патуљци, него праве звезде.

У овој далекој будућности највеће звезде око њих биће само 30 пута веће од сунчеве масе, у поређењу са познатим данашњим звездама које су више од 300 пута веће од Сунчеве масе. Предвиђа се да ће звезде за то време бити у просеку много мање - чак 40 пута веће од масе Јупитера, једва да симулира водоник у хелијум испод површине. У овој хладној и далекој будућности, након што свемир уопште престане да формира звезде, преостали велики објекти биће пре свега бели патуљци, смеђи патуљци, неутронске звезде и црне рупе, тврде Адамс и Лаугхлин.

Ирон Стар

Ирон Стар Уметнички концепт растаљеног небеског тела, можда подсећа на то како ће изгледати гвоздене звезде у билионима година. (Иулииа Бицхева / Алами Стоцк Пхото)

Ако се свемир непрекидно шири према спољашњем стању, као што то тренутно чини, уместо да се на крају сруши ка унутра - а научници нису сигурни шта ће учинити - тада ће на крају доживети неку врсту „топлотне смрти“ где сами атоми почињу да се распадају . Пред крај овог времена могу се формирати неки упадљиво необични предмети. Једна од најнеобичнијих могла би бити гвоздена звезда.

Пошто звезде широм космоса непрекидно спајају светлосне елементе у теже, на крају ће се појавити изванредна количина изотопа гвожђа - стабилан, дуготрајан елемент. Егзотично квантно тунелирање пробиће гвожђе на субатомском нивоу. Овај процес ће на крају створити звезде гвожђа - дивовске предмете, масе звезда које су готово у потпуности направљене од гвожђа. Такав је објект могућ, међутим само ако протони не пропадне, што је још једно питање на које људи нису довољно живи да би одговорили.

Нико не зна колико ће свемир трајати, а наша врста готово сигурно неће бити около да сведочи последњим данима космоса. Али да смо могли живети и посматрати небо више хиљада година, сигурно бисмо били сведоци неких изузетних промена.

Четири врсте звезда које неће постојати милијарде или чак трилијуне година