Печальный и одинокий конец Вселенной.

Когда Вселенная умрет, это будет «немного грустное, одинокое, холодное место», — рассказал доцент физики в Университете штата Иллинойс, физик-теоретик Мэтт Каплан. В новом исследовании Каплан рассчитал, как мертвые звезды могут изменяться с течением времени, и определил, когда последняя сверхновая взорвется в отдаленном будущем всей вселенной. Конец Вселенной «известен как «тепловая смерть», когда она будет состоять в основном из черных дыр и сгоревших звезд», — пояснил Каплан в своем рассказе. В новом исследовании ученый заглянул в будущее звездных взрывов. Массивные звезды взрываются в сверхновых, когда железо накапливается в их ядре, вызывая коллапс звезды. Но более мелкие звезды, такие как белые карлики — сверхплотные звездные тела, которые формируются, когда солнцеподобные звезды исчерпывают все свое ядерное топливо, — не имеют такие гравитации и плотности, чтобы произвести это железо. Однако Каплан обнаружил, что со временем белые карлики могут стать более плотными и превратиться в «»черные карлики«», которые действительно могут производить железо. «Когда белые карлики остынут в течение следующих нескольких триллионов лет, они станут более тусклыми, в конечном итоге замерзнут и станут«» черными карликовыми «звездами, которые не светят», — пояснил понимание темы Каплан. — Звезды светят из-за термоядерного синтеза -они достаточно горячие, чтобы разбить маленькие ядра вместе, чтобы сделать большие ядра, которые высвобождают энергию. Белые карлики — это пепел, они выгорели, но термоядерные реакции все еще могут происходить из-за квантового туннелирования, только гораздо медленнее». Квантовое туннелирование — это явление, при котором субатомная частица «туннелирует» через барьер, который по всем меркам кажется невозможным для преодоления, и когда частица исчезает, снова появляется по другую сторону барьера. Физик отметил, что этот синтез является ключевым для создания железа в черных карликах и запуска этого типа сверхновых. Данное новое исследование показывает, сколько железа нужно было бы создать черным карликам разных размеров, чтобы взорваться. Каплан рассчитал, что первая из этих «черных карликов-сверхновых» взорвется примерно через 10^1000 годы. Он обнаружил, что самые массивные черные карлики взорвутся первыми, а за ними последуют все менее и менее массивные звезды, пока не останется ни одной, что, как он ожидает, произойдет примерно через 10^3,2000 лет. «Трудно себе представить, что будет после этого. Сверхновая черного карлика может оказаться последним интересным событием во Вселенной. Возможно, последняя сверхновая», — добавил ученый. Так какой же будет «грустная, одинокая» Вселенная в этот момент после взрыва последней сверхновой? Галактики рассеются, черные дыры испарятся, а расширение Вселенной так далеко разнесет все оставшиеся объекты, что никто никогда не увидит, как взорвутся другие. Свет даже физически не сможет проникнуть так далеко в бесконечную вечность. Исследование было опубликовано 7 августа 2020 года в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.