Černé trpasličí supernovy mohou být poslední událostí ve vesmíru. Nahrávají tomu výpočty teoretického fyzika

Teoretický fyzik Matt Caplan z Illinois State University nyní vypočítal, co by mohlo být poslední hodně zajímavou událostí, která se v historii vesmíru stane. Konkrétně půjde o výbuchy hvězd zvaných černí trpaslíci, které dnes ještě neexistují. O konečném osudu vesmíru se neustále diskutuje, ovšem jednou z hlavních hypotéz je, že ho potká „tepelná smrt“. Všechny hvězdy v zásadě vychladnou a vzplanou a černé díry se vypaří.

Napínání do totálního konce

Nekonečná a neustále postupující expanze vesmíru jako celku natáhne tkaninu reality natolik, že zbývající subatomární částice budou moci jen zřídka létat v parseku od sebe. Díky Mattu Caplanovi máme nyní náhled na to, co by mohlo být jednou z posledních událostí tohoto rozpínání. Budou to černé supernovy. V současnosti jsou supernovy výbušným finále, které je vyhrazeno pro masivní hvězdy.

iZdroj fotografie: Depositphotos

Jakmile těmto obrovským fúzním reaktorům dojde palivo, jejich jádro se zhroutí a nastane exploze supernovy. Zbývající trosky zrodí buď černou díru, nebo neutronovou hvězdu. Menší hvězdy se místo rozšíření do červených obrů nakonec zmenší do bílých trpaslíků. Ti sami nemají takovou hmotnost, aby se mohli stát supernovou, takže se pomalu ochlazují na teplotu okolního vesmíru. Když k tomu dojde, ztuhnou a změní se ve studené černé trpaslíky.

Ohňostroj konce historie

Tento proces trvá dle odhadů biliony let. Protože je samotný vesmír starý „jen“ 13,4 miliardy let, vědci objevení se černých trpaslíků zatím nepředpokládají. Ti nejstarší známí bílí zatím stále jasně září. Černý trpaslík byl v podstatě považován za konec historie, podle Caplana je v nich ale stále život. K tání dochází i při velmi nízkých teplotách, jen to trvá neuvěřitelně dlouho a je potřeba určitá pomoc od kvantové mechaniky.

iZdroj fotografie: Depositphotos

Fenomén kvantového tunelování znamená, že se čas od času podaří částici „protunelovat“ bariérou, na jejíž překonání obvykle nemá dost energie. Jádra uvnitř černých trpaslíků tak mohou postupně samovolně splynout, ačkoli by k tomu neměla mít dostatek energie. Sloučené produkty by měly stačit k rozdrcení trpaslíka právě na supernovu, podobně jako u mnohem hmotnějších hvězd. Dle Kaplana čeká tento osud minimálně 1 % všech hvězd.

Černé plameny na černém pozadí

„Explodují jen ti nejhmotnější černí trpaslíci, tedy 1,2 až 1,4násobek hmotnosti Slunce,“ upřesňuje Kaplan. „Ani při velmi pomalé reakci nemá naše Slunce dost hmoty na to, aby někdy explodovalo v supernově. Ani ve vzdálené budoucnosti.“ Podle Caplanových propočtů dojde k první supernově černého trpaslíka během asi 101 100 let. Následuje 1 100 nul, tedy číslo tak velké, že pro něj dosud nemáme žádný termín.

I kdybychom mohli být svědky těchto událostí z bezpečného stroje času, je jen velmi mizivá šance, že je spatříme proti neuvěřitelně černé temnotě samotného vesmíru. „Galaxie se rozptýlí, černé díry se vypaří a expanze vesmíru rozfouká všechny zbývající objekty tak daleko, že nikdy nikdo neuvidí žádný z nich explodovat,“ říká Caplan. „Světlo ostatně nemůže fyzicky cestovat tak daleko. Budou to poslední představy, těžko soudit, co bude potom.“

Jaké pocity ve vás takový osud vyvolává?

Zdroj: Science