A mai csillagok a térünkben nem az egyetlen lehetséges csillagtípusok. Sok milliárd, sőt billió év alatt új furcsa tárgyak jelenhetnek meg, amikor jelenlegi csillagaink elöregednek, és teljesen más égitestekké válnak. A Smithsonian magazin négyféle csillagról beszél, amelyek a jövőben felmerülhetnek.
Létének kezdeti szakaszában az univerzum különös és titokzatos tárgyakkal volt tele. Nem sokkal az Ősrobbanás után az anyag hatalmas felhői közvetlenül fekete lyukakat képezhetnek, anélkül, hogy csillagokká egyesülnének, ahogy ma látjuk. Az álgalaxisok megvilágították a semleges hidrogén tengerét, átlátszóvá téve az univerzumot, és fotonokat bocsátottak ki ott, ahol korábban csak sötétség volt. És csak a hidrogénből és a héliumból származó rövid életű csillagok jelentek meg és tűntek el, mint az éjszakai szikrák.
Több mint 13 milliárd évvel később az Univerzum kérdése számos különböző méretű, fényességű és várható élettartamú csillagot alkotott. De a mai kozmoszunk csillagai nem az egyetlen csillagtípusok létezhetnek. A távoli jövőben sok milliárd, sőt billió év után furcsa tárgyak jelenhetnek meg, amikor jelenlegi csillagaink öregednek és teljesen más égitestekké válnak. E tárgyak egy része még az Univerzum termikus halálának hírnöke lehet, amely után az ismeretlen el fog jönni.
Négyféle csillagot mutatunk be, amelyek a jövőben létezhetnek - természetesen, ha az Univerzum addig a napig él, amikor életet adhat nekik.
Kék törpe
A vörös törpe csillagokat a világegyetem leggyakoribb csillagtípusának tekintik. Kis méretűek, néha nem haladják meg a gázóriás bolygók térfogatát. Alacsony tömegűek és alacsonyak (egy csillag esetén) hőmérsékletük is van. A legkisebb törpék csak 80-szor meghaladják a Jupiter tömegét, míg a G-típusú Nap (sárga törpe) körülbelül ezerszerese a Jupiter tömegének.
De ezekben a meglehetősen kicsi és klassz csillagokban van valami különleges. A csillagászok úgy vélik, hogy a vörös törpék billió évig tarthatnak, ha lassan elégetik a hidrogént és héliummá változtatják. Ez azt jelenti, hogy néhány vörös törpe szinte addig él, amíg az univerzum. A Nap tömegének 10% -át kitevő csillag közel hat billió évig élhet, és a legkisebb csillagok, mint például a TRAPPIST-1, kétszer hosszabb ideig képesek életben maradni, amint arról egy 2005-ben megjelent tanulmány számolt be. Az univerzum csak körülbelül 13,8 milliárd éves, ezért a vörös törpék életük kevesebb mint egy százalékát élték meg.
Promóciós videó:
Ezzel szemben a napnak csak ötmilliárd éve van hátra, ezután kifogy a hidrogén-üzemanyag, és elkezdi átalakítani a héliumot széndé. Ezek a változások a Nap evolúciójának új szakaszát indítják el, amely először megnő, vörös óriássá válik, majd lehűl és fehér törpe nagyságúra zsugorodik. Ez az a fajta elektrongazdag csillag hullája, amelyet az egész galaxisban látunk.
Trillió év alatt a vörös törpék is elkezdenek tönkretenni utolsó hidrogénkészleteiket. A hűvös kis csillagok egy ideig nagyon forrók lesznek, és kék fényt bocsátanak ki. A vörös törpe ahelyett, hogy a Naphoz hasonlóan növekedne, létének egy későbbi szakaszában összeomlik, vagyis befelé omlik. Fokozatosan, amikor a kék törpe fázis véget ér, csak a csillaghéj marad egy kis fehér törpe formájában.
Fekete törpe
De még a fehér törpék sem tarthatnak örökké. Amikor egy fehér törpében elfogy a szén, oxigén és szabad elektronok, lassan kiég, fekete törpévé válik. Ezek az elméletileg megjósolt objektumok degenerált anyagból állnak. Kevés vagy egyáltalán nem bocsátanak ki fényt. Ebben a szakaszban a csillag valóban meghal.
Ilyen a csillagok sorsa, mint a Nap, bár évmilliárdok telnek el, mire a csillag megkezdi a fekete törpévé válás folyamatát. A Nap, mint fő szekvencia csillag életének végére (időtartama körülbelül 10 milliárd év, és most a Nap 4,8 milliárd éves), megnő, esetleg a Vénusz pályájára, és vörös óriássá válik. Milliárd évig megőrzi ezt a méretet, utána fehér törpévé válik. A NASA becslései szerint a Nap fehér törpe állapotban lesz körülbelül 10 milliárd évig. De vannak más becslések is, amelyek szerint a csillagok ebben a fázisban kvadrillió évig lehetnek. Egyébként ez több, mint az univerzum jelenlegi kora, és ezért ezeknek az egzotikus tárgyaknak egyike sem létezik.
A fekete törpe életének végén a proton radioaktív bomlás következik be, és fokozatosan elpárolog, a hidrogén egzotikus formájává alakulva. A 2012-ben felfedezett két fehér törpe több mint 11 milliárd éves, ami azt jelenti, hogy közel állnak ahhoz, hogy fekete törpévé váljanak. Ezt a folyamatot azonban számos tényező lelassíthatja, ezért jobb, ha több milliárd évig figyeljük őket, hogy megértsük, hogyan fejlődnek.
Fagyott csillag
Egy napon az univerzumban kezd fogyni a használható anyag, mert a könnyebb elemek többsége nehezebbé válik. Ekkor fagyott csillagok jelennek meg, amelyek csak a víz fagyáspontjáig melegednek fel. 273 Kelvin fok (kb. Nulla Celsius fok) hőmérsékleten fognak létezni, tele vannak különféle nehéz elemekkel a hidrogén és a hélium hiánya miatt az űrben.
Az ilyen tárgyak előfordulását megjósló Fred Adams és Gregory Laughlin tudósok szerint a megfagyott csillagok csak sok billió éven át fognak kialakulni. Ezen csillagok egy része a barna törpéknek nevezett tárgyak ütközéséből származik, amelyek nagyobbak, mint a bolygók, de túl kicsi ahhoz, hogy meggyulladjanak és csillagokká váljanak. A fagyott csillagoknak alacsony hőmérsékletük ellenére elméletileg elegendő tömegük van a korlátozott magfúzióhoz, de nincs annyi tömeg, hogy nagy mennyiségben bocsássák ki saját fényüket. Légkörüket jeges felhők szennyezik, gyenge maggal, kevés energiát kibocsátva. Ha a tudósok jóslatai helyesek, akkor inkább barna törpékre, mint valódi csillagokra hasonlítanak.
Ebben a távoli jövőben a legnagyobb csillagok tömegüket tekintve csak 30-szor nagyobbak lesznek, mint a Nap, míg a ma ismert csillagok több mint 300-szor nagyobbak, mint csillagunk. Ezen elmélet szerint abban az időben a csillagok átlagosan sokkal kisebbek lesznek, a Jupiter tömegének körülbelül 40-szeresei. A felszín alatt nagy nehézségeik lesznek a hidrogént héliummá alakítani. Adams és Laughlin szerint ebben a hideg és távoli jövőben, amikor az univerzum teljesen leállítja a csillagok létrehozását, nagy tárgyakból csak fehér törpék, barna törpék, neutroncsillagok és fekete lyukak maradnak.
Vascsillag
Ha az Univerzum folyamatosan tágul, ahogyan ez jelenleg történik, és nem omlik össze befelé (a tudósok nem biztosak abban, hogyan fog működni), akkor az idő múlásával egyfajta "hőhalál" vár rá, amikor az atomok maguk is szétszóródni kezdenek. Ezen időszak végére nagyon szokatlan tárgyak keletkezhetnek. A legszokatlanabb ilyen tárgy egy vascsillag lenne.
A világűrben lévő csillagok folyamatosan kombinálják a könnyebb elemeket nehezebbekké, és idővel hihetetlen mennyiségű vas-izotóp jelenik meg. Stabil és tartós elem. Az egzotikus kvantumcsatornázás szubatomi szinten át fog törni a vason. Idővel ez a folyamat vascsillagokat hoz létre - óriási csillagtömeg-tárgyakat, amelyek szinte teljes egészében vasból állnak. De ilyen tárgy csak akkor merülhet fel, ha nincs bomlás a protonokban, és ez egy nagy kérdés, amelyre az emberiségnek nincs válasza, mert túl keveset élt.
Senki sem tudja, meddig fog tartani az Univerzum, és az emberi faj nem valószínű, hogy a kozmosz végét látja. De ha tovább élhetnénk és több billió évig megfigyelnénk az eget, akkor bizony elképesztő változásoknak lehetünk tanúi.
John Wenz