Náš vesmír by mohl umírat mnohem rychleji, než si mysleli vědci, ale stále to bude po dlouhou dobu, najde nová studie.
Vědci navrhli aktualizovanou teoretickou maximální životnost pro vesmír na základě Stephen HawkingNejslavnější předpověď Černé díry: že se nakonec odpaří. Nový odhad naznačuje, že většina zbytků posledních hvězd zemře asi po 1 quinvigintillion – to je 1 následované 78 nuly, nebo 1078.
Vesmír tedy teoreticky skončí kolem 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 let – jen pro případ, že byste chtěli nastavit poplach.
Quinvigigintillion let se může zdát jako absurdně dlouhou dobu, ale ve skutečnosti je to mnohem rychlejší než starý horní odhad pro hvězdné zbytky. The Původní odhad bylo 101100 Roky – Představte si výše uvedené číslo s dalšími 1 022 nuly. Nové 1078 Odhad je mnohem dříve, snižuje časový rámec o účinně nepředstavitelném množství času.
Nová zjištění, zveřejněná v pondělí (12. května) v Journal of Cosmology and Astročástice fyzikyPoskytněte pouze potenciální horní věkovou hranici pro hvězdné zbytky a neexistuje žádná záruka, že náš vesmír vydrží kdekoli poblíž tak dlouho. Studie však pomáhá zdůraznit, že všechny věci nakonec zahynou.
„Všechno se rozpadne, ale zbývá ještě hodně času na to, aby se dalo dělat skvělé věci,“ studuje první autor Heino FalckeProfesor astrofyziky na Radboud University v Nizozemsku řekl Live Science v e -mailu.
Související: Teorie černé díry Stephena Hawkinga má velké důsledky pro tvar vesmíru, tvrdí nová studie
Jak vesmíry umírají
Hvězdy došly palivo a umírají, ale úplně nezmizí. Malé až střední hvězdy, jako je naše slunce, prolévaly během jejich umírajících dnů jejich atmosféry a zanechaly za sebou chladicí jádro nebo bílý trpaslík. Nejmenší hvězdy se setkávají s násilnějším koncem explodováním v supernově a zanechávají za sebou menší a hustší jádra, volaná Neutronové hvězdynebo se zhroutit na sebe a vytvořit černé díry. Tyto objekty se nazývají hvězdné zbytky.
V roce 1974 Hawking navrhl, že by se černé díry pomalu odpařily ztrátou energie skrz jakýsi druh záření, které se stalo známým jako Hawkingové záření. Teorie kvantového pole založená na Kvantová mechanikaPředpokládá, že vakuum prostoru je naplněno malými vibracemi, které mohou s dostatečnou energií náhodně vytvářet virtuální částice, které produkují malé množství světla, nazývané fotony. Hawking navrhl, aby gravitační síly v ústech černé díry mohly vytvořit fotony, které by následně by Vypusťte černou díru energie a nakonec způsobit, že zmizí.
Téměř o 50 let později tým v Nizozemsku navrhováno To, že všechny objekty s dostatečnou hmotou by se mohly rozpadat stejně jako černá díra, včetně neutronových hvězd a bílých trpaslíků. V nové studii stejní vědci odhadují, jak dlouho by trvalo, jak je hawkingový radiační proces, nazývaný Gravitační párová produkce, zabít všechny hvězdné zbytky na základě jejich předchozích předpokladů a mas různých objektů.
Vědci dospěli k závěru, že neutronové hvězdy by se odpadovaly po přibližně 1068 Roky, což je podobný časový rozsah jako černé díry, zatímco bílí trpaslíci by přežili až 1 Quinvigintillion (1078) roky. Supermasivní černé díry mohou přežít ještě déle než 1 quinvigintillion let, s potenciální životností 1096 roky, podle studie. Všechny galaxie by měly dojít materiál formace hvězd Do té doby, který by ve vesmíru efektivně nenechal nic.
Nová zjištění jsou založena čistě na tom, jak dlouho bude trvat hvězdné zbytky odpaření. I když je teorie vědců správná, vesmír nemusí nutně žít tak dlouho. A náš současný pohled na vesmír bude ztmavnout dlouho předtím – na základě současného porozumění kosmologii vědců se vesmír v příštích 150 až 200 miliardách let rozšíří tak rychle, že většina galaxií pro nás již nebude viditelná, řekl Falcke.
„Všechno, co uvidíme na vesmíru, jsou hvězdy v naší vlastní galaxii,“ řekl Falcke. „Asi za 17 bilionů let zemřely poslední hvězdy.“
Vědci předpovídají, že se naše slunce rozšíří, Engulf Země a zemřít asi za 5 miliard let, takže tohle sluneční soustava bude neobyvatelných věků, než zbytek hvězd zemře. Jakmile jsou všechny hvězdy mrtvé, hypotetická forma rozpadu částic (protonový rozpad) může také přiblížit vše ostatní, než se věci inspirované Hawkingem dostanou do rakve našeho vesmíru. Falcke poznamenal, že v současné době existuje pouze dolní hranice 1034-35 Roky pro rozpad proteinů, pokud vůbec existuje.
Alex zazvoníPřednášející v EA Milne Center for Astrophysics na University of Hull ve Velké Británii, který se do studie nezúčastnil, popsal nový hvězdný zbytkový výzkum jako „velmi fascinující“.
„Obvykle si myslíme, že tyto objekty jsou konečným bodem vývoje hvězdy, který zůstane navždy,“ řekl Richings Live Science v e -mailu. „Autoři této studie však ukazují, že tyto zbytky mají maximální možnou životnost, protože se budou i nadále rozkládat emisemi prostřednictvím výroby gravitačních párů, což je proces podobný tomu Hawkingové záření v černých dírách. “
