Teoretický fyzik Matt Caplan z univerzity ISU (Illinois State University) prišiel s úplne novou teóriou o konci vesmíru. Vedec vo svojej práci publikovanej v žurnále Monthly Notices of the Royal Astronomical Society uvádza, že koniec vesmíru bude sprevádzaný výbuchmi čiernych trpaslíkov – pozostatkov hviezd, ktoré nemali nikdy vybuchnúť, informoval samotný web univerzity.

Podľa tejto novej teórie totiž v ďalekej budúcnosti, iba „tesne“ predtým ako nadíde čas zániku vesmír, môže dôjsť k výbuchu mnohých bielych trpaslíkov, o ktorých sa doteraz nepredpokladalo, že by sa stali supernovami.

Biele trpaslíky sú pozostatky jadier malých a stredne veľkých hviezd. Keďže pozostatky týchto hviezdnych jadier nemajú dostatočnú hmotnosť na zapálenie termonukleárnej reakcie, postupne zanikajú, zbavujú sa svojej vonkajšej vrstvy až z nich zostane iba inertné jadro, ktoré nazývame biely trpaslík. Nedávno vedci dokázali replikovať v laboratóriu na Zemi rovnaký tlak, ako má vzácny typ bieleho trpaslíka.

Podľa Matta Caplana biele trpaslíky v priebehu niekoľkých biliónov rokov stmavnú a zmenia sa na chladné vesmírne objekty, ktoré poznáme ako čierne trpaslíky. Čierny trpaslík je pozostatok po bielom trpaslíkovi, ktorý sa natoľko ochladil, že nevydáva takmer žiadne teplo alebo svetlo. Nakoľko čas potrebný na dosiahnutie tohto stavu pre bielych trpaslíkov je dlhší, ako je súčasný vek vesmíru (13,8 miliárd rokov), nepredpokladá sa, že by vo vesmíre už existovali čierne trpaslíky.

Kvantový proces spôsobí supernovu čierneho trpaslíka

Podľa tohto vedca sa však supernovy čiernych trpaslíkov vytvoria pomocou kvantového procesu známeho ako „pycnonukleárna“ fúzia. Tá na rozdiel od tej termonukleárnej, ktorá prebieha vo všetkých hviezdach, umožňuje jadrám atómov priblížiť sa vďaka kvantovému tunelovaniu oveľa bližšie ako normálne. Tiež umožňuje veľmi pomalým spôsobom zmeniť prvky nachádzajúce sa v bielych trpaslíkoch na železo, informoval portál Livescience.

Práve železo je najdôležitejším prvkom pri supernove, pretože je posledným prvkom, ktorý sa dá fúziou vytvoriť. Vzhľadom na to, že žiadna jadrová reakcia s jadrom železa nedokáže uvoľniť energiu (dokáže ju iba absorbovať), dôjde k zrúteniu hviezdy a následnému vytvoreniu supernovy.

Premena čierneho trpaslíka na železo (čo spôsobí prvú supernovu čierneho trpaslíka) však podľa výpočtov zverejnených v tejto štúdii trvá najmenej 10 ¹¹⁰⁰ rokov. Vedec tiež vo svojej práci zdôraznil, že k týmto supernovám by došlo iba u čiernych trpaslíkov, ktoré majú hmotnosť 1,16 až 1,35-krát väčšiu ako Slnko, čo je v súčasnosti približne 1 % všetkých hviezd.

V čase explózie prvých čiernych trpaslíkov však už bude vesmír úplne iný ako ho poznáme dnes. „Galaxie sa rozptýlia, čierne diery sa odparia a vplyvom expanzie budú všetky vesmírne objekty tak ďaleko, že svetlo nebude fyzicky schopné prejsť tieto vzdialenosti“ uviedol Caplan. K poslednej supernove čierneho trpaslíka by malo dôjsť približne o 10 ^32 000 rokov, kedy vo vesmíre nezostane nič, čo by bolo schopné žiariť alebo explodovať.