خاتمه سرد و تاریک دنیا چه زمانی رخ می دهد؟ - مهسان بلاگ

فیزیکدان نظری و استاد دانشگاه ایلینوی (Illinois State University) دریافته است که ستاره ها حتی پس از سرد و خاموش شدن دنیا تا مدت ها به انفجار ادامه می دهند. او هنگامی که مشغول کاوشی عمیق در زمینه آخرین انفجارهای ابرنواختری کیهان بود به این موضوع دست یافت و در این باره گفت: زمانی که دنیا آن طور که می شناسیم می میرد، مکانی غم انگیز، تنها و سرد خواهد بود.

مت کاپلان (Matt Caplan) در پژوهشی جدید محاسبه کرد که چگونه ممکن است ستاره های مرده با گذشت زمان تغییر نمایند و زمانی را که آخرین ابرنواختر در آینده ای بسیار دور دنیا منفجر خواهد شد، مشخص کرد.

او در پژوهش خود شرح داد: خاتمه دنیا به عنوان مرگ گرما شناخته می شود، جایی که دنیا عمدتا سیاهچاله و ستاره های سوخته خواهد بود. کاپلان اشاره می نماید که علت فیزیکدان شدن او فکر کردن در زمینه پرسش های عظیم بوده است، پرسش هایی مانند این که چرا دنیا این جاست و چگونه به خاتمه خواهد رسید؟

اکنون او در این مطالعه تازه، به آینده انفجارهای ستاره ای پرداخته است. ستارگان پرجرم به صورت ابرنواختر منفجر می شوند، هنگامی که آهن تشکیل شده در هسته آن ها جمع شده و باعث فروپاشی ستاره می شود. اما ستارگان کوچک تر مانند کوتوله های سفید که باقی مانده ای ابَرچگال پس از خاتمه سوخت ستارگان مانند خورشید هستند، گرانش و چگالی لازم را برای فراوری آهن ندارند. با این وجود کاپلان دریافت که با گذشت زمان ممکن است کوتوله های سفید چگال تر شده و به کوتوله سیاه تبدیل شوند که در این صورت می توانند آهن فراوری نمایند.

او در زمینه انتها ستارگان در خاتمه دنیا گفت: هنگامی که کوتوله های سفید طی چند تریلیون سال آینده سرد می شوند، کم نورتر شده و انتها به صورت جامد یخ می زنند و به کوتوله سیاهی تبدیل می شوند که دیگر نمی درخشد.

ستارگان به دلیل هم جوشی گرما-هسته ای می درخشند. آن ها به اندازه کافی داغ هستند که هسته های کوچک تر را به هم برخورد داده و هسته های عظیم تر را شکل دهند که باعث آزاد شدن انرژی می شود. کوتوله های سفید مانند خاکستر هستند و همه آن ها سوخته است اما واکنش های هم جوشی، هرچند خیلی آهسته تر، می تواند از راه تونل زنی کوانتومی در آن ها اتفاق بیفتد.

تونل زنی کوانتومی پدیده ای است که در آن یک ذره زیراتمی، به وسیله سد پتانسیلی که عبور از آن به نظر غیرممکن می رسد، تونل می زند تا در آن نفوذ کند و بدین ترتیب از یک سمت ناپدید شده و در سمت دیگر سد ظاهر می شود.

از سویی کاپلان متوجه شد که این نوع هم جوشی، یک عامل مهم برای ساخت آهن در کوتوله های سیاه و تحریک این نوع ابرنواخترهاست.

این پژوهش که در 7 آگوست (17 مرداد) در ژورنال Monthly Notices of the Royal Astronomical Society منتشر شده است، نشان می دهد کوتوله های سیاه از اندازه های گوناگون به چه میزان ساختن آهن برای وقوع انفجار احتیاج خواهند داشت. کاپلان محاسبه کرد که اولین این ابرنواخترهای کوتوله سایه، حدود 10 به توان 11000 سال آینده منفجر خواهد شد. به اندازه ای دور که تقریبا غیر قابل تصور است.

او دریافت که بیش تر کوتوله های سیاه پرجرم در ابتدا منفجر می شوند و به دنبال آن ستاره های کم جرم تر تا جایی که هیچ یک باقی نمی ماند و انتظار می رود که این اتفاق حدود 10 به توان 32000 سال آینده باشد. تصور اینکه چه چیزی پس از آن می آید سخت است. به گفته او ابرنواختر کوتوله سیاه شاید آخرین چیز جالبی باشد که در دنیا رخ می دهد. این پدیده ها حتی ممکن است آخرین ابرنواختر هم باشند.

پس از آخرین ابرنواختر چه خواهد شد؟ به گفته کاپلان کهکشان ها پراکنده می شود، سیاهچاله ها تبخیر می شود و گسترش دنیا باعث می شود که همه اجرام از هم جدا شوند تا جایی که هیچ کدام انفجار دیگری را نبیند. آن قدر دور که حتی از نظر فیزیکی برای نور نیز دستیابی به چنین فاصله ای غیرممکن خواهد بود.

• ستاره نوترونی گم شده در قلب یک ابرنواختر پیدا شد

عکس کاور: طرحی گرافیکی از کوتوله قهوه ای تاریک که می تواند شبیه کوتوله سیاه باشد

Credit: NASA/JPL-Caltech

منبع: Space

tani-buy.ir: مجله تانی بای، مقالات اقتصادی و کسب و کار

bigkurosh.ir: مجله کوروش بزرگ، وبلاگ خبری، تاریخی و تحلیلی