آخرین ابرنراختر کیهان چه زمانی بوجود می‌آید؟

  • زمان : ۱۳۹۹/۵/۲۸،‏ ۱۳:۵۹
  • نمایش : ۷۳ دفعه
  • موضوع : اخبار سایت
تا آنجا که ما می‌دانیم، پایان نه جهان با یک انفجار نخواهد بود. بلکه در پایان ستاره‌ها کم‌کم خاموش می‌شوند و دمای جهان به صفر می‌رسد.

هیچکس این روزهای سرد و تاریک کیهان را نخواهد دید. روزی در آینده بسیار دور، که همه ستاره‌های کیهان می‌میرند و جهانی از ستاره‌های مرده و سیاهچاله‌ها  باقی می‌ماند. در این تاریکی ممکن است آتش‌بازی‌هایی (انفجار‌ بقایای ستاره‌ها) رخ بدهد. فیزیکدانان تئوری حدس می‌زنند که در آینده دور، در زمان تاریکی، بسیاری از کوتوله‌های سفید به ابرنواختر تبدیل شوند.

در جهان امروز، ستاره‌های بسیار سنگین در پایان عمر خود، پس از فرایند هسته‌ای هیدورژن در هسته، عناصر سنگین‌تر وارد واکنش هسته‌ای می‌شوند. تا جایی که آهن باقی‌ می‌ماند. اما از آنجا که فرایند سوختن آهن در ستاره اتفاق نمی‌افتد، یک انفجار عظیم به نام انفجار ابرنواختری بوجود می‌آید و باقی مانده هسته ستاره به یک ستاره نوترونی تبدیل می‌شود. اما پایان زندگی در ستاره‌های سبک‌تر، آرام است و آن‌ها تا جایی کوچک می‌شوند و فرومی‌ریزند که به یک کوتوله سفید تبدیل شوند.

کوتوله‌های سفید از عناصری مانند کربن و اکسیژن تشکیل شده‌اند و چگالی بسیار بالایی دارند. آن‌ها پس از چند میلیارد سال گرمای خود را از دست می‌دهند، سرد می‌شوند و در نهایت به کوتوله سیاه تبدیل می‌گردند. اما دمای پایین کوتوله‌های سیاه به معنی توقف فرایند هسته‌ای نیست. حتی در این دما نیز همجوشی هسته‌ای اتفاق می‌افتد و عناصر سنگین‌تر بوجود می‌آید؛ هرچند در مدت زمان بسیار طولانی. به این ترتیب پس از میلیارد‌ها سال در کوتوله‌های سیاه هم آهن بوجود می‌آید و در نهایت انفجار ابرنواختری شکل می‌گیرد.

مت کاپلان (Matt Caplan) ، فیزیک‌دان تئوری و استاد دانشگاه ایلینویز این محاسبات را برای کوتوله‌های سیاه با اندازه‌های متفاوت انجام داد. او می‌گوید چنین انفجاری برای کوتوله‌های سیاه با جرم ۱.۲ تا ۱.۴ برابر جرم خورشید اتفاق خواهد افتاد. در کوتوله سیاهی که از ستاره‌ای مانند خورشید بوجود می‌آید، هیچگاه فرایند هسته‌ای آهن به میزان لازم برای انفجار ابرنواختری نخواهد رسید.

طی این محسبات مشخص شده‌ است که انفجار ابرنواختر کوتوله‌های سیاه در فاصله زمانی 10به توان 32000 سال اتفاق خواهد افتاد. غیر ممکن است که بتوانیم این دوره سرد و تاریک کیهان را تصور کنیم. احتمالا انفجار کوتوله‌های سیاه آخرین اتفاق جالب جهان باشد. در این دوره کهکشان‌ها پراکنده شده‌، سیاهچاله‌ها احتمالا تبخیر و بر اثر انبساط جهان همه ذرات از هم جدا و دور گشته‌اند. بنابراین امکان سفر نور در این فاصله زیاد و جهان خاموش وجود ندارد و نور این انفجار‌های ابرانواختری در جهان دیده نمی‌شوند.

مت کپلان می‌گوید: «من فیزیک‌‌دان شدم تا به سوالات بزرگ پاسخ بدهم و هر سوال بزرگ‌، سوالی دیگر را با همراه خود می‌آورد. من می‌خواهم بدانم که این جهان چگونه بوجود آمده و چگونه به پایان می‌رسد. ما هیچگاه جواب این سوال را نمی‌بینیم. اما می‌توان با محاسبات ریاضی و شبیه‌سازی‌های کامپیوتری به پاسخ‌ رسید.»

منبع: phys.org

همه نظرها (۰)

هیچ کس هنوز نظری ارسال نکرده