Ядра умерших звезд могут существовать вечно: во Вселенной происходит нечто странное

Белые карлики имеют размер Земли и массу примерно, как у Солнца. Поэтому данные экзотические объекты, которые являются ядрами умерших звезд, похожих на Солнце, имеют чрезвычайно высокую плотность. Через несколько миллиардов лет наше Солнце умрет и превратится в белый карлик. Через триллионы лет, когда все звезды среднего размера умрут, то белые карлики будут одними из основных объектов в космосе. Можно сказать, что белые карлики будут существовать практически вечно, считает астрофизик Пол Саттер, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Во Вселенной существовали астрофизические явления и объекты, которых уже нельзя увидеть сейчас. Но в будущем, через триллионы лет, космос будет наполнен огромным количеством белых карликов. Это связано с тем, что, в отличие от обычных звезд, белые карлики поддерживают свое существование за счет давления вырождения, абсолютного отказа электронов делить с собой пространство. Обычные звезды сжимаются под действием гравитации и умирают, как них заканчивается топливо для термоядерного синтеза. Но ядра умерших звезд, похожих на Солнце, белые карлики, являются очень живучими объектами. Можно сказать, что они могут существовать вечно.

Когда появляется белый карлик, то он имеет температуру примерно 10 млн градусов Цельсия. Но поскольку у белых карликов нет нового источника тепла, они остывают очень, очень медленно. Для сравнения, самый холодный из известных белых карликов, PSR J2222-0137 B, возраст которого составляет около 11 миллиардов лет, все еще имеет температуру примерно 3000 градусов Цельсия. Это примерно в 2 раза меньше, чем температура поверхности Солнца. Учитывая, что этот белый карлик почти такой же старый, как и Вселенная, которой 13,8 млрд лет, то данный объект можно считать очень теплым.

Но что в конечном итоге происходит с белыми карликами? Считается, что они становятся черными карликами. Примерно через 10 триллионов лет белый карлик остынет практически до абсолютного нуля, то есть почти до минус 273 градуса Цельсия.

Это означает, что в современной Вселенной нет черных карликов. Космос просто еще недостаточно старый. Потребуется время, в тысячу раз превышающее нынешний возраст Вселенной, чтобы появился первый черный карлик. Но что будет потом?

Существует гипотетическая возможность, что через некоторое время черные карлики взорвутся. Это произойдет в результате процесса, называемого рождением пар, вызванным искривлением пространства-времени. Идея заключается в том, что виртуальные квантовые частицы постоянно возникают и мгновенно исчезают в вакууме, прежде чем кто-либо это заметит. Но в областях с сильной гравитацией, таких как недра черного карлика, пара частиц может попасть в искривление пространства-времени, разделиться и отправиться в реальную Вселенную.

Чтобы произошло спонтанное рождение частиц, черный карлик должен потерять энергию. В конце концов, примерно через 10 в 78 степени лет, он может испариться и полностью исчезнуть. Не совсем ясно, происходит ли этот процесс на самом деле, ведь его невозможно проверить в лабораторных условиях.

Существует предел тому, сколько черный карлик может поддерживать себя за счет давления вырождения. Считается, что черный карлик в конечном итоге может сжаться и взорваться сверхновой. Но это скорее всего произойдет не со всеми черными карликами. Но когда эти черные карлики, взорвавшиеся сверхновой, исчезнут, они станут одними из немногих источников света и излучения в далеком будущем Вселенной.

Этот свет будет существовать уже после того, как исчезнет последняя обычная звезда. Когда это произойдет? Ученые считают, что где-то в период, который наступит между 10 в 1100 степени лет и 10 в 32000 степени лет.

Как уже писал Фокус, а Местной пустоте находится "невозможная" галактика. В почти пустом участке космоса находится изолированная галактика, у которой, кажется, нет газа, для создания новых звезд. И все же эти звезды формируются. Новые наблюдения только усилили тайну галактики NGC 6789.