Forskeren beregner den 'triste, ensomme' enden av universet

Denne visualiseringen viser en mørk brun dverg, som kan ligne på en svart dverg.





Denne visualiseringen viser en mørk brun dverg, som kan ligne på en svart dverg.(Bildekreditt: NASA/JPL-Caltech)

Stjerner vil fortsette å eksplodere lenge etter at universet er kaldt og 'dødt', bestemte en forsker seg for å dykke ned i kaninhullet for å finne den siste supernovaen som noen gang vil skje.

Når universet som vi kjenner det 'dør', vil det være 'litt av et trist, ensomt, kaldt sted', teoretisk fysiker Matt Caplan, assisterende professor i fysikk ved Illinois State University, sa i en uttalelse . I en ny studie beregnet Caplan hvordan døde stjerner kan endre seg over tid og bestemte når den siste supernovaen vil eksplodere i universets fjerne fremtid.



Universets ende er 'kjent som' varmedød ', hvor universet stort sett vil være sorte hull og utbrente stjerner,' forklarte Caplan i uttalelsen. 'Jeg ble fysiker av en grunn. Jeg ville tenke på de store spørsmålene - hvorfor er universet her, og hvordan vil det ende? '

I slekt: Supernova -bilder: flotte bilder av stjerneeksplosjoner

Det er som å si ordet 'billion' nesten hundre ganger.



- teoretisk fysiker Matt Caplan

I den nye studien så Caplan på fremtiden for stjerneksplosjoner. Massive stjerner eksploderer i supernovaer når jern bygger seg opp i kjernen, akkumulerer og utløser stjernens kollaps. Men mindre stjerner som hvite dverger - ultradense stjernekropper som dannes når sollignende stjerner tømmer alt kjernebrenselet - har ikke tyngdekraften og tettheten for å produsere dette jernet. Imidlertid fant Caplan at hvite dverger over tid kan bli tettere og bli 'svarte dvergstjerner' som faktisk kan produsere jern.

'Etter hvert som hvite dverger kjøler seg ned i løpet av de neste billionene årene, vil de bli svakere, til slutt fryse fast og bli' svarte dvergstjerner 'som ikke lenger skinner,' sa Caplan. Stjerner skinner på grunn av termonukleær fusjon - de er varme nok til å knuse små kjerner sammen for å lage større kjerner, som frigjør energi. Hvite dverger er aske, de er utbrent, men fusjonsreaksjoner kan fortsatt skje på grunn av kvantetunnel, bare mye saktere. '



Kvantetunnel er et fenomen der en subatomær partikkel 'tunneler' gjennom en barriere som virker umulig å trenge gjennom når den forsvinner, dukker opp igjen på den andre siden av barrieren.

Caplan bemerket at denne fusjonen er nøkkelen for å lage jern i sorte dverger og utløse denne typen supernova.

Den nye studien viser hvor mye jernsorte dverger av forskjellige størrelser som må til for å eksplodere. Caplan beregnet at den første av disse 'sorte dverg -supernovaene' vil eksplodere om 10 til 1100 år - et nesten ufattelig stort antall. 'I årevis er det som å si ordet' billion 'nesten hundre ganger. Hvis du skrev det ut, ville det ta det meste av en side. Det er fryktelig langt i fremtiden, sa han.

Han fant ut at de mest massive sorte dvergene vil eksplodere først, etterfulgt av mindre og mindre massive stjerner til det ikke er noen igjen, noe han forventer vil være om 10^3,2000 år. 'Det er vanskelig å forestille seg at noe kommer etter det,' sa han. 'Svart dvergsupernova kan være den siste interessante tingen som skjedde i universet. De kan være den siste supernovaen noensinne. '

Så hvordan vil det 'triste, ensomme' universet se ut på dette tidspunktet, etter at den siste supernovaen har eksplodert? Ifølge Caplan, 'Galakser vil ha spredt seg, sorte hull vil ha fordampet, og utvidelsen av universet vil ha trukket alle gjenværende objekter så langt fra hverandre at ingen noen gang vil se noen av de andre eksplodere. Det vil ikke engang være fysisk mulig for lys å reise så langt. '

Denne studien ble utgitt 7. august i tidsskriftet Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Send Chelsea Gohd på cgohd@guesswhozoo.com eller følg henne på Twitter @chelsea_gohd. Følg oss på Twitter @Spacedotcom og på Facebook.