Ученые предсказали, каким будет конец Вселенной

Конец вселенной может быть отмечен взрывами сверхновых черных карликов. По мнению международной группы ученых, зрелищное шоу фейерверков осветит черную как смоль Вселенную перед тем, как она погрузится в состояние покоя.

Спустя много миллиардов лет после того, как погаснут последние звезды, во Вселенной произойдет последняя серия взрывов. Новое исследование международной группы ученых предполагает, что эти ослепительные взрывы, названные сверхновыми черными карликами, возвестят о вечной тьме, когда Вселенная погрузится в состояние покоя.

Эти недавно обнаруженные сверхновые - особая порода, которой еще не было нигде во Вселенной. Сверхновые черные карлики могут быть последними событиями, которые происходят во Вселенной, ведь к тому времени она станет в основном пустым местом с температурой, приближающейся к абсолютному нулю.

Количество жизней и смертей звезд определяется их массой. Большие, в 10 или более раз превышающие массу Солнца, взрываются как сверхновые звезды и могут стать черными дырами. Но более мелкие, которые не производят более тяжелые элементы в результате ядерного синтеза в их ядрах, заканчивают свою жизнь в виде небольших плотных звездных оболочек, известных как белые карлики. За триллионы лет они тускнеют и превращаются в замороженные, темные объекты, известные как черные карлики. Ученые предположили, как эти черные карлики могут в конечном итоге высвободить последние частицы света во Вселенной, когда они взорвутся как сверхновые.

Сверхновые черные карлики образуются в результате квантового процесса, известного как пикноядерный синтез. Обычно звезды питаются за счет термоядерного синтеза, когда высокие температуры и давление преодолевают естественное электрическое отталкивание атомных ядер, позволяя атомам сливаться в новые, более тяжелые элементы. Но в пикноядерном синтезе квантовое туннелирование позволяет атомным ядрам приблизиться друг к другу больше, чем обычно. Таким образом, пикноядерный синтез может очень медленно превращать элементы белого карлика в железо - последний элемент, который может быть создан путем синтеза.

«Эти реакции занимают безумно много времени», - сказал автор исследования Мэтт Каплан, физик-теоретик из Университета штата Иллинойс. «Вы можете подождать миллион лет и не увидеть ни одной реакции синтеза в черном карлике».

Для сравнения: Солнце сплавляет более 10...38 протонов в секунду. Чтобы преобразовать черный карлик в железо с помощью пикноядерного синтеза, потребуются ошеломляющие 10...1100 и 10...32000 лет. Если вы выпишете все нули в этих числах, они займут длину от абзаца до целой главы книги соответственно.

«Эти временные масштабы огромны», - сказал Фред Адамс, астрофизик из Мичиганского университета, который не участвовал в новом исследовании. «Мы ожидаем, что самые большие из возможных черных дыр будут испарены в масштабе времени от 10 до 100 лет, что мгновенно по сравнению со временем, обсуждаемым в статье».

Когда черный карлик будет в основном железным, он будет раздавлен собственной массой. Этот безудержный коллапс - сверхновая - вызовет огромный взрыв, который выбрасывает внешние слои оставшегося черного карлика. Сегодня в более крупных звездах это скопление железа также приводит к более распространенным, так называемым сверхновым с коллапсом ядра.

Сверхновые черные карлики, однако, могут возникать только у черных карликов с массой от 1,16 до 1,35 массы Солнца. Эти черные карликовые звезды, в свою очередь, созданы из типичных звезд, масса которых вначале в 6-10 раз превышает массу Солнца.

«Это не совсем редкая популяция, но и не самая распространенная», - сказал Каплан.

Фактически, эти звезды составляют сегодня около 1% всех звезд, и Каплан оценивает, что до конца Вселенной будет около миллиарда триллионов (10...21) этих сверхновых. Поскольку черные карлики имеют довольно низкие массы, сверхновые черные карлики, вероятно, будут немного меньше, чем те, которые встречаются в нынешней Вселенной, но все равно будут впечатляющими в абсолютно черной Вселенной.

После этих последних вздохов света ничто, что осталось во Вселенной, не сможет взорваться или засиять. Таким образом, хотя вселенная, казалось бы, закончится льдом, перед этим будет искра огня, пишет LiveScience.

АвтоАварии - АвтоПриколы - ДТП
Автоаварии в инстаграм @awtoawarii