Sunkiai įsivaizduojamoje tolimoje ateityje juodosiomis nykštukėmis vadinamos šaltos žvaigždžių liekanos ims sproginėti kaip supernovos – tai bus galingiausi visų laikų fejerverkai. Tokios yra naujausio tyrimo išvados, kuriose teigiama, kad visata surengs įspūdingą šou, o po jo – amžiams užtems.

Kaip rašo „Science“,astronomai jau seniai svarsto, kokia pabaiga laukia kosmoso. Žinomi fizikos dėsniai leidžia manyti, kad už maždaug 10¹⁰⁰ (vienetas ir 100 nulių) metų nustos formuotis naujos žvaigždės, galaktikos užtems ir net juodosios skylės pradės garuoti, mat prasidės procesas, žinomas kaip Hawkingo spinduliavimas. Iš juodųjų skylių liks tik paprastos subatominės dalelės ir energija. Kosmoso plėtimasis šią energiją atvėsins iki maždaug 0 kelvino arba absoliutaus nulio – taip bus duotas signalas apie šiluminę visatos mirtį ir visišką entropiją.

Tačiau šį pavasarį skaitydamas astrofizikos paskaitą Ilinojaus valstybiniame universitete fizikas teoretikas Mattas Caplanas suprato, koks likimas laukia vienos objektų grupės, apie kurią iki tol niekas nebuvo pagalvojęs. Išeikvojusios savo termobranduolinį kurą mažos masės žvaigždės kaip Saulė, nesprogsta taip dramatiškai kaip supernovos, o tiesiog pamažu nusimeta išorinius sluoksnius, pasilikdamos tik itin karštą maždaug Žemės dydžio šerdį, vadinamą baltąja nykštuke.

„Jos yra kaip keptuvės, kurios yra nukeltos nuo viryklės. Jos vės ir vės ir vės praktiškai amžinai“, sako M. Caplanas.

Didžiuliam baltosios nykštukės gravitaciniam svoriui atsvarą sudaro jėga, kurią vadiname elektronų degeneraciniu slėgiu. Suspaudus elektronus kartu kvantinės mechanikos dėsniai neleis jiems užimti tos pačios būsenos, tačiau sudarys galimybes atsistumti atgal ir palaikyti liekanos masę.

Baltosios nykštukės dalelės lieka įkalintos kristalinėse grotelėse, kurios spinduliuoja karštį trilijonus metų – tai kur kas ilgiau nei dabartinis visatos amžius. Galiausiai šios liekanos atvėsta ir tampa juodosiomis nykštukėmis.

Kadangi juodosioms nykštukėms nepakanka energijos vykdyti branduolines reakcijas, jų viduje mažai kas vyksta. Kad vyktų lydymasis, reikalingi įkrauti atomų branduoliai, kurie padėtų įveikti galingą elektrostatinį atstūmimą ir susilietų. Per ilgesnį laiko tarpą kvantinė mechanika leidžia dalelėms ištekėti pro energetinius barjerus, o tai reiškia, kad lydimasis gali vykti, nors ir ekstremaliai lėtai.

Tokiems atomams kaip silicis ir nikelis susilieja į geležį, susidaro pozitronai – elektronų antidalelės. Šie pozitronai labai lėtai naikina kai kuriuos juodosios nykštukės centre esančius elektronus ir silpnina jos degeneracinį slėgį.

Šio mėnesio žurnale „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society“, mokslininkas rašo, kad žvaigždėms, kurių masė yra maždaug 1,2–1,4 karto didesnė už Saulės masę, t. y. maždaug 1 proc. visų visatos žvaigždžių, silpnėjimas galiausiai baigsis katastrofišku gravitaciniu kolapsu, kuris sukels milžinišką, į supernovą panašų sprogimą.

M. Caplano teigimu, tokie dramatiški sprogimai prasidės maždaug po 10¹¹⁰⁰ metų – po tokio laiko tarpo, kokį žmogaus smegenims vargu ar įmanoma suvokti. Jau ir taip sunkiai suvokiamas skaičius 10¹⁰⁰ yra vadinamas gugolu, tad 10¹¹⁰⁰ bus po gugolo gugolo gugolo gugolo gugolo gugolo gugolo gugolo gugolo gugolo gugolo metų. Tokie sprogimai tęsis maždaug iki 10³²⁰⁰⁰ metų nuo dabar.

Keliautojas laiku, norintis tapti šio paskutinio kosminio šou liudininku, greičiausiai liks nusivylęs. Iki to laiko paslaptinga, priešingai gravitacijai veikianti medžiaga, vadinama juodąja energija, jau bus visus visatos objektus taip atitolinusi vieną nuo kito, kad atskiras juodąsias nykštukes skirs didžiuliai tamsos plotai. Nuo vienos supernovos visai nesimatys kitos.

Komentarai (3)