Краят на Вселената е въпрос на спекулации. Нашето разбиране за космологията и физиката остава ограничено и крайният сценарий продължава да се приспособява, за да се съобрази с най-новите хипотези. Д-р Мат Каплан, доцент по физика в Университета на Илинойс, представя интересен нов сценарий за това как всичко може да свърши: в потоп от свръхнови черни джуджета.
Преди да стигнем толкова далеч в бъдещето, нека се върнем към настоящето и да поговорим за звездите. Най-масивните звезди в крайна сметка избухват, превръщайки се в неутронни звезди или черни дупки, но те са малцинство. Повечето звезди са малки и съдбата им е да се превърнат в бяло джудже, ярка, плътна топка от изродена материя вместо свръхнова.
Белите джуджета не произвеждат собствена енергия чрез сливане като обикновени звезди. Те имат определено количество енергия от тяхното формиране, но тя бавно се разсейва в Космоса. С течение на времето, може би 10 000 пъти по-дълго от възрастта на Вселената или може би квадрилиони пъти, тези бели джуджета ще станат невероятно студени. Те стават черни джуджета.
В своята публикация Каплан предоставя сценарий за края на тези черни джуджета; експлозивна смърт, която според него ще бъде „последен интересен астрофизичен преходен момент, който ще се случи преди топлинната смърт“. Топлинната смърт, известна още като Голямото замръзване, когато във Вселената в крайна сметка изчерпи свободната енергия и достигне абсолютна нула и максимална ентропия, е един от възможните начини, по които Вселената може да свърши.
Ако сценарият на Каплан е верен, тези черни джуджета могат да се превърнат в свръхнови и това ще бъде последният взрив във Вселената, преди всичко да приключи.
Има определени предположения, които трябва да се направят за черните джуджета, които се превръщат в свръхнови. Едно от основните е, че протоните, частиците в ядрото на атомите, не трябва да се разпадат. Превръщането на бяло джудже в черно джудже отнема огромно време, така че ако протоните се разпадат, черните джуджета е малко вероятно да се образуват, тъй като белите джуджета просто ще се разпаднат в по-кратък времеви интервал.
Въпреки това, идеята, че протоните не се разпадат, не е твърде ясна, когато става дума за предположения, тъй като тепърва ще виждаме такъв разпад. Така че, ако приемем, че протоните се разпадат, белите джуджета ще се превърнат в черни джуджета и те с течение на времето ще се превърнат в железни черни джуджета благодарение на квантовите явления, които могат да създадат по-тежки атоми в бялото джудже.
Както белите джуджета, така и черните джуджета с времето губят електрони. Позитроните бавно унищожават електроните в центъра на джуджето и го отслабват, причинявайки в крайна сметка неговото срутване при огромен взрив, подобно на звезди с по-висока маса, които се превръщат в свръхнова. Белите джуджета могат да преминат в свръхнова, но само ако са откраднали достатъчно маса. Когато те са 1,4 пъти по-големи от масата на Слънцето, те се сриват върху себе си. Черно джудже, богато на желязо, ще трябва да тежи само 1,2 пъти повече от масата на Слънцето, за да се взриви.
Това може да не изглежда много, но много звезди няма да са толкова тежки, но Каплан изчислява, че 1 милиард трилиона звезди ще избухнат по такъв начин.
И ако се чудите кога ще се случи, той предполага приблизително след 1 с 1100 нули брой години.
Преди да стигнем толкова далеч в бъдещето, нека се върнем към настоящето и да поговорим за звездите. Най-масивните звезди в крайна сметка избухват, превръщайки се в неутронни звезди или черни дупки, но те са малцинство. Повечето звезди са малки и съдбата им е да се превърнат в бяло джудже, ярка, плътна топка от изродена материя вместо свръхнова.
Белите джуджета не произвеждат собствена енергия чрез сливане като обикновени звезди. Те имат определено количество енергия от тяхното формиране, но тя бавно се разсейва в Космоса. С течение на времето, може би 10 000 пъти по-дълго от възрастта на Вселената или може би квадрилиони пъти, тези бели джуджета ще станат невероятно студени. Те стават черни джуджета.
В своята публикация Каплан предоставя сценарий за края на тези черни джуджета; експлозивна смърт, която според него ще бъде „последен интересен астрофизичен преходен момент, който ще се случи преди топлинната смърт“. Топлинната смърт, известна още като Голямото замръзване, когато във Вселената в крайна сметка изчерпи свободната енергия и достигне абсолютна нула и максимална ентропия, е един от възможните начини, по които Вселената може да свърши.
Ако сценарият на Каплан е верен, тези черни джуджета могат да се превърнат в свръхнови и това ще бъде последният взрив във Вселената, преди всичко да приключи.
Има определени предположения, които трябва да се направят за черните джуджета, които се превръщат в свръхнови. Едно от основните е, че протоните, частиците в ядрото на атомите, не трябва да се разпадат. Превръщането на бяло джудже в черно джудже отнема огромно време, така че ако протоните се разпадат, черните джуджета е малко вероятно да се образуват, тъй като белите джуджета просто ще се разпаднат в по-кратък времеви интервал.
Въпреки това, идеята, че протоните не се разпадат, не е твърде ясна, когато става дума за предположения, тъй като тепърва ще виждаме такъв разпад. Така че, ако приемем, че протоните се разпадат, белите джуджета ще се превърнат в черни джуджета и те с течение на времето ще се превърнат в железни черни джуджета благодарение на квантовите явления, които могат да създадат по-тежки атоми в бялото джудже.
Както белите джуджета, така и черните джуджета с времето губят електрони. Позитроните бавно унищожават електроните в центъра на джуджето и го отслабват, причинявайки в крайна сметка неговото срутване при огромен взрив, подобно на звезди с по-висока маса, които се превръщат в свръхнова. Белите джуджета могат да преминат в свръхнова, но само ако са откраднали достатъчно маса. Когато те са 1,4 пъти по-големи от масата на Слънцето, те се сриват върху себе си. Черно джудже, богато на желязо, ще трябва да тежи само 1,2 пъти повече от масата на Слънцето, за да се взриви.
Това може да не изглежда много, но много звезди няма да са толкова тежки, но Каплан изчислява, че 1 милиард трилиона звезди ще избухнат по такъв начин.
И ако се чудите кога ще се случи, той предполага приблизително след 1 с 1100 нули брой години.
