Когда взорвутся последние звёзды Вселенной?

Последним интересным событием во Вселенной будут взрывы отгоревших звёзд, считает Мэтт Кэплэн (Matt Caplan) из Иллинойсского университета. К тому времени не будет не только жизни, но и чёрных дыр. Эксперт рассчитал, когда космос озарится прощальным фейерверком.

Результаты его работы описаны в научной статье, принятой к публикации в журнал Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Однажды звёзд не останется

Новые светила рождаются из сгустков межзвёздного газа в галактиках. На протяжении своей жизни (и особенно на её последних стадиях) звезда возвращает Вселенной значительную часть этого долга, исторгая из себя вещество, которое снова становится межзвёздным газом. Кроме того, некоторая часть массы звезды превращается в излучение в ходе термоядерных реакций.

Вся остальная материя концентрируется в звёздных остатках – белых карликах, нейтронных звёздах и чёрных дырах. И это окончательная смерть: такое вещество уже не имеет шанса снова стать частью звезды, рождённой из межзвёздного газа.

Белый карлик, которым когда-нибудь станет Солнце, сосредоточит в себе около половины его массы. Для большинства светил доля массы, навеки "выпадающей в осадок" в виде звёздного остатка, ещё выше.

Рано или поздно в галактиках останется слишком мало газа для рождения новых звёзд. И тогда Вселенная будет объята тьмой. Её будут озарять лишь всё ещё раскалённые, но постепенно остывающие белые карлики и нейтронные звёзды. В конце концов остынут и они.

"Это будет немного грустное, одинокое и холодное место", – описывает Кэплэн, каким станет космос в глубокой старости .

Погребальный костёр отставной звезды

Однако, по расчётам теоретика, перед окончательным наступлением вечной тьмы миру предстоит впечатляющий прощальный фейерверк. Самые массивные белые карлики озарят Вселенную огнём термоядерных взрывов.

Термоядерный взрыв белого карлика (он же – вспышка сверхновой типа Ia) происходит, когда его масса превышает некоторый предел. Эта критическая отметка (предел Чандрасекара) зависит от химического состава белого карлика.

Обычно такое происходит, если небесное тело наращивает массу. Например, белый карлик может накопить слишком много вещества, "похищенного" у звезды-компаньона, и исчезнуть в термоядерной вспышке (жадность, как известно, не доводит до добра). Такой же катаклизм может произойти, когда один белый карлик сталкивается и сливается с другим.

Но ведь масса белых карликов в остывшей Вселенной не будет расти. Всё, что может столкнуться, уже столкнётся. Все звёзды, у которых можно было бы "красть" вещество, тоже догорят. Что же тогда сможет нарушить покой мёртвого светила?

Масса такого небесного тела действительно не будет расти, отвечает учёный. Зато будет меняться химический состав, а вместе с ним и предел Чандрасекара. (Это немного напоминает анекдот о том, что цены на квадратный метр не будут расти, но будет уменьшаться квадратный метр). В конце концов предел, за которым – взрыв, станет меньше 1,2 массы Солнца.

Подробнее на источнике