Синій карлик
Червоні карлики вважаються найпоширенішим типом зірок у Всесвіті. Вони мають дуже малі розміри, масу та температуру. Астрономи припускають, що червоні карлики можуть існувати трильйони років, повільно перетворюючи водень в гелій, а це означає, що деяким з них може бути стільки ж років скільки й Всесвіту.
Що цікаво, зірка з 10% маси Сонця може існувати майже 6 трильйонів років в той час, як найменші зірки, подібні до TRAPPIST-1, можуть проіснувати вдвічі довше. Нашому ж Сонцю відведено всього лише близько 5 млрд років, до того як воно спалить весь свій водень, та почне перетворювати гелій на вуглець. Це знаменує початок нової фази — розширення до червоного гіганта й подальше стиснення до білого карлика — зоряного трупа, багатого на електрони.
Через трильйони років червоні карлики також почнуть спалювати залишки свого водню. Певний період часу вони будуть аномально гарячими та випромінюватимуть синє світло. Однак, за прогнозами, замість того, щоб розширюватися назовні, червоний карлик на останній стадії стиснеться до синього карлика. Після закінчення цієї стадії, лишиться лише “лушпиння” від зірки у вигляді маленького білого карлика.
Чорний карлик
Навіть білі карлики не вічні. Коли він вичерпає свої запаси вуглецю, кисню та електронів, він повільно вигорить та перетвориться в чорного карлика. Це теоретичні об’єкти, які в основному складатимуться з матерії, що лишиться від вироджених електронів. Чорні карлики вироблятимуть дуже мало (якщо взагалі вироблятимуть) власного світла.
Однак, щоб зірка перетворилася на чорного карлика, потрібні мільярди років. Наприклад, в стадії білого карлика зірка може проіснувати 10 млрд років. У 2011 році було виявлено два білі карлики віком понад 11 млрд років, що означає, що вони, ймовірно, на шляху до перетворення в чорного карлика. Проте за іншими оцінками білому карлику для цього може знадобитися цілий квадрильйон (1015) років. Тобто час, необхідний для досягнення цієї стадії більший, ніж загальний вік Всесвіту. В кінці існування чорного карлика відбувається розпад протону. Кінець кінцем, очікують, що карлик просто випарується в загадкову форму водню.
Замерзла зірка
Якщо б у Всесвіті вичерпалися всі необхідні матеріали для звичного циклу, в результаті поєднання більш легких та важких елементів з’явилися б зірки, що здатні горіти за температури замерзання води. Концепція цих зірок була запропонована Фредом Адамсом та Грегогорі Лафліном. Так звані, “замерзлі зірки” через нестачу водню та гелію в Космосі, мали б температуру приблизно 0 градусів Цельсія або 273 градуси Кельвіна.
Цікаво, що для утворення, замерзлим зіркам не знадобився б трильйон років. Деякі з них можуть виникнути і в результаті зіткнення між субзірковими об’єктами, так званими, коричневими карликами, які більші за планети, та недостатньо великі, щоб спалахувати в зірки
Теоретично замерзлі зірки, всупереч їхній низькій температурі, матимуть масу достатню для підтримки органічного ядерного синтезу, проте недостатню для випромінення власного світла. Їх атмосфера може бути наповнена льодяними хмарами. А мале ядро матиме невелике радіоактивне випромінення.
В цьому віддаленому майбутньому найбільші зірки всього лише в 30 разів перевищували б масу Сонця (для порівняння, сьогодні відомі зірки в 300 разів більші за Сонце). Припускають, що в той час зірки загалом будуть набагато меншим (в 40 разів менші за Юпітер) та ледве спалюватимуть водень в гелій.
Адамс та Лафлін припускають, що в холодному та далекому майбутньому, після того як у Всесвіті взагалі припиниться формування нових зірок, серед найбільших об’єктів будуть лише білі, коричневі, нейтронні зірки та чорні діри.
Залізна зірка
Якщо Всесвіт все ж таки розширюватиметься й надалі, а не стискатиметься, то кінець-кінцем він переживе “теплову смерть”, під час якої почнуть розпадатися самі атоми. В цей час можуть утворюватися дивовижні об’єкти. Серед них можуть бути залізні зірки.
По мірі того як зірки безперервно “зливають” легкі елементи в більш важкі, утворюється велика кількість ізотопів заліза. Це стабільний та довговічний елемент. Екзотичне квантове тунелювання може “пробити” залізо на субатомному рівні. Цей процес може привести до утворення залізних зірок — велетенських об’єктів, практично повністю зроблених із заліза. Проте їх існування можливе лише за умови, якщо протон не розпадається (на це питання люди досі не можуть відповісти).
Звичайно, людство навряд чи проіснує так довго. Однак як би ми все ж могли спостерігати за Всесвітом трильйони років, ми б побачили багато дивних та неймовірних змін.
Дізнатись більше :
smithsonianmag |
