Mūsdienu zvaigznes mūsu telpā nav vienīgais iespējamais zvaigžņu veids. Pēc daudziem miljardiem un pat triljoniem gadu jauni dīvaini priekšmeti var parādīties, kad mūsu pašreizējās zvaigznes noveco un sāk pārvērsties par pilnīgi citiem debess ķermeņiem. Žurnāls Smithsonian runā par četru veidu zvaigznēm, kas varētu rasties nākotnē.
Sākotnējā pastāvēšanas posmā Visums bija piepildīts ar dīvainiem un noslēpumainiem objektiem. Drīz pēc Lielā sprādziena milzīgi matērijas mākoņi varēja tieši veidot melnos caurumus, nesaplūstot šodien redzamajās zvaigznēs. Pseidogalaktikas apgaismoja neitrāla ūdeņraža jūras, padarot Visumu caurspīdīgu, izstarojot fotonus tur, kur iepriekš bija tikai tumsa. Un parādījās īslaicīgas zvaigznes tikai no viena ūdeņraža un hēlija un pēc tam pazuda kā dzirksteles naktī.
Vairāk nekā 13 miljardus gadu vēlāk Visuma matērija ir izveidojusi daudz dažādu zvaigžņu tipu, dažāda lieluma, spilgtuma pakāpes un paredzamo dzīves ilgumu. Bet mūsu kosmosa zvaigznes šodien nav vienīgais zvaigžņu veids, kas var pastāvēt. Tālā nākotnē pēc daudziem miljardiem un pat triljoniem gadu var parādīties dīvaini priekšmeti, kad mūsu pašreizējās zvaigznes noveco un sāk pārvērsties par pilnīgi citiem debess ķermeņiem. Daži no šiem objektiem pat var būt Visuma termiskās nāves priekšvēstnesis, pēc kura nāks nezināmais.
Mēs iepazīstinām ar četru veidu zvaigznēm, kas var pastāvēt nākotnē - protams, ja Visums dzīvo līdz dienai, kad tas var dot viņiem dzīvību.
Zils punduris
Sarkanās pundurzvaigznes tiek uzskatītas par visizplatītāko zvaigžņu tipu Visumā. To izmērs ir mazs, dažkārt nepārsniedzot gāzes milzu planētu apjomu. Viņiem ir arī maza masa un zema (zvaigznei paredzēta) temperatūra. Mazākie punduri ir tikai 80 reizes lielāki par Jupitera masu, savukārt Saule, kas ir G tips (dzeltenais punduris), ir aptuveni tūkstoš reižu lielāka par Jupitera masu.
Bet šajās diezgan mazajās un foršajās zvaigznēs ir kaut kas īpašs. Astronomi uzskata, ka sarkanie punduri var ilgt triljonus gadu, lēnām sadedzinot ūdeņradi un pārvēršot to hēlijā. Tas nozīmē, ka daži sarkanie punduri dzīvo gandrīz tikpat ilgi kā Visums. Zvaigzne, kuras masa ir 10% no Saules masas, var dzīvot gandrīz sešus triljonus gadu, un mazākās zvaigznes, piemēram, TRAPPIST-1, var izdzīvot divreiz ilgāk, kā ziņots 2005. gadā publicētajā dokumentā. Visumam ir tikai aptuveni 13,8 miljardi gadu, un tāpēc sarkanie punduri ir dzīvojuši mazāk nekā vienu procentu savas dzīves.
Reklāmas video:
Turpretī Saulei ir palikuši tikai pieci miljardi gadu, pēc kura tai beigsies ūdeņraža degviela, un tā sāks pārvērst hēliju ogleklī. Šīs izmaiņas izraisīs jaunu Saules evolūcijas posmu, kas vispirms palielināsies, kļūstot par sarkanu milzi, bet pēc tam atdziestot un sarūkot līdz baltā pundura lielumam. Tas ir ar elektroniem bagāts zvaigznes līķis, ko mēs redzam visā galaktikā.
Triljonu gadu laikā sarkanie punduri arī sāks iznīcināt pēdējās ūdeņraža rezerves. Vēsās mazās zvaigznes kādu laiku būs ļoti karstas, izstarojot zilu gaismu. Tā vietā, lai paplašinātos kā Saule, sarkanais punduris sabrūk vēlākā savas pastāvēšanas posmā, tas ir, sabrūk uz iekšu. Pamazām, kad zilā pundura fāze beidzas, maza baltā pundura formā paliks tikai zvaigžņu apvalks.
Melnais punduris
Bet pat baltie punduri nevar ilgt mūžīgi. Kad baltajam pundurim beidzas ogleklis, skābeklis un brīvie elektroni, tas lēnām izdeg, pārvēršoties par melnu punduri. Šos teorētiski paredzētos objektus veido deģenerēta viela. Tie izstaro maz vai vispār neizdala gaismu. Šajā posmā zvaigzne nomirst pa īstam.
Tāds ir tādu zvaigžņu liktenis kā Saule, lai gan paies miljardi gadu, pirms zvaigzne sāk kļūt par melno punduri. Līdz Saules kā galvenās sērijas zvaigznes dzīves beigām (tās ilgums ir aptuveni 10 miljardi gadu, un tagad Saulei ir 4,8 miljardi gadu), tā palielināsies, iespējams, līdz Venēras orbītai un kļūs par sarkano milzi. Tas saglabās šo izmēru miljardu gadu laikā, pēc tam tas kļūs par balto punduri. NASA lēš, ka Saule būs baltā pundura stāvoklī apmēram 10 miljardus gadu. Bet ir arī citas aplēses, kas liecina, ka zvaigznes šajā fāzē var atrasties kvadriljonus gadu. Jebkurā gadījumā tas ir vairāk nekā pašreizējais Visuma laikmets, un tāpēc neviens no šiem eksotiskajiem objektiem vēl nepastāv.
Melnā pundura dzīves beigās notiek protonu radioaktīvā sabrukšana, un tas pamazām iztvaiko, pārvēršoties par eksotisku ūdeņraža formu. Abi baltie punduri, kas tika atklāti 2012. gadā, ir vecāki par 11 miljardiem gadu, kas nozīmē, ka viņi tuvu kļūst par melnajiem punduriem. Tomēr šo procesu var palēnināt dažādi faktori, un tāpēc mums ir labāk tos novērot vairākus miljardus gadu, lai saprastu, kā tie attīstās.
Sasalusi zvaigzne
Kādreiz Visumā sāks trūkt izmantojamās vielas, jo lielākā daļa vieglāko elementu pārvērtīsies par smagākiem. Tad parādīsies sasalušas zvaigznes, kas sakarst tikai līdz ūdens sasalšanas temperatūrai. Tie pastāvēs 273 grādu Kelvina (aptuveni nulle grādi pēc Celsija) temperatūrā, piepildīti ar dažādiem smagiem elementiem, jo kosmosā trūkst ūdeņraža un hēlija.
Pēc zinātnieku Freda Adamsa un Gregorija Lauglina domām, kuri prognozē šādu objektu rašanos, sasalušās zvaigznes veidosies tikai daudzus triljonus gadu. Dažas no šīm zvaigznēm radīsies, saduroties ar objektiem, kurus dēvē par brūniem punduriem, kuri ir lielāki par planētām, bet pārāk mazi, lai aizdegtos un kļūtu par zvaigznēm. Saldētām zvaigznēm, neraugoties uz zemo temperatūru, teorētiski ir pietiekami daudz masas, lai ierobežotu kodolsintēzi, bet nepietiek masas, lai izstarotu savu gaismu lielos daudzumos. Viņu atmosfēru piesārņos ledaini mākoņi ar vāju kodolu, kas izstaro maz enerģijas. Ja zinātnieku prognozes ir pareizas, tās vairāk atgādinās brūnos pundurus nekā īstas zvaigznes.
Šajā tālā nākotnē lielākās zvaigznes pēc masas būs tikai 30 reizes lielākas nekā Saule, savukārt šodien zināmās zvaigznes vairāk nekā 300 reizes pārsniedz mūsu zvaigznes masu. Saskaņā ar šo teoriju tajā laikā zvaigznes vidēji būs daudz mazākas, aptuveni 40 reizes pārsniedzot Jupitera masu. Zem virsmas viņiem būs lielas grūtības pārvērst ūdeņradi hēlijā. Pēc Adamsa un Lauglina domām, šajā aukstajā un tālā nākotnē, kad Visums pilnībā pārtrauks zvaigžņu radīšanu, no lieliem priekšmetiem paliks tikai baltie punduri, brūni punduri, neitronu zvaigznes un melnās caurumi.
Dzelzs zvaigzne
Ja Visums pastāvīgi paplašinās, kā tas notiek pašlaik, un nesabrūk uz iekšu (zinātnieki nav pārliecināti, kā tas darbosies), tad laika gaitā to gaida sava veida "karstuma nāve", kad paši atomi sāk izkliedēties. Šī perioda beigās var veidoties ļoti neparasti priekšmeti. Visneparastākais šāda veida objekts būtu dzelzs zvaigzne.
Zvaigznes kosmosā pastāvīgi apvieno vieglākos elementus smagākos, un laika gaitā parādīsies neticami daudz dzelzs izotopu. Tas ir stabils un izturīgs elements. Eksotiskā kvantu tuneļa izdalīšanās caur dzelzi subatomiskā līmenī. Laika gaitā šis process radīs dzelzs zvaigznes - milzu zvaigžņu masas objektus, kas gandrīz pilnībā sastāv no dzelzs. Bet šāds objekts var rasties tikai tad, ja nav protonu sabrukšanas, un tas ir liels jautājums, uz kuru cilvēcei nav atbildes, jo tā ir dzīvojusi pārāk maz.
Neviens nezina, cik ilgi Visums pastāvēs, un maz ticams, ka cilvēku dzīve redzēs Kosmosa beigas. Bet, ja mēs varētu dzīvot ilgāk un vairākus triljonus gadu vērot debesis, mēs noteikti būtu liecinieki pārsteidzošām pārmaiņām.
Džons Vencs
