Dnešní hvězdy v našem vesmíru nejsou jediným možným typem hvězd. Za mnoho miliard a dokonce bilionů let se mohou objevit nové podivné objekty, když naše současné hvězdy stárnou a začnou se proměňovat v úplně jiná nebeská tělesa. Časopis Smithsonian hovoří o čtyřech typech hvězd, které by mohly v budoucnu vzniknout.
V počáteční fázi své existence byl vesmír naplněn podivnými a tajemnými objekty. Krátce po Velkém třesku mohly obrovské mraky hmoty vytvářet černé díry přímo, aniž by se spojily do hvězd, jak je vidíme dnes. Pseudo galaxie osvětlovaly moře neutrálního vodíku, díky čemuž byl vesmír průhledný a uvolňoval fotony tam, kde předtím byla pouze tma. A hvězdy s krátkým poločasem rozpadu pouze z vodíku a hélia se objevily a zmizely jako jiskry v noci.
O více než 13 miliard let později hmota vesmíru vytvořila řadu typů hvězd různých velikostí, stupňů jasu a délky života. Hvězdy v našem kosmu však dnes nejsou jediným typem hvězd, který může existovat. V daleké budoucnosti, po mnoha miliardách a dokonce bilionech let, se mohou objevit podivné objekty, když naše současné hvězdy zestárnou a začnou se proměňovat v úplně jiná nebeská tělesa. Některé z těchto objektů mohou být dokonce předzvěstí tepelné smrti vesmíru, po níž přijde neznámo.
Představujeme čtyři typy hvězd, které mohou v budoucnu existovat - samozřejmě, pokud vesmír žije do dne, kdy jim může dát život.
Modrý trpaslík
Červené trpasličí hvězdy jsou považovány za nejběžnější typ hvězd ve vesmíru. Jsou malé, někdy nepřesahují objem plynných obřích planet. Mají také nízkou hmotnost a nízkou (pro hvězdu) teplotu. Nejmenší trpaslíci mají jen 80krát větší hmotnost než Jupiter, zatímco Slunce, které je typu G (žlutý trpaslík), je asi tisíckrát větší než hmotnost Jupitera.
Ale na těchto poměrně malých a chladných hvězdách je něco zvláštního. Astronomové věří, že červení trpaslíci mohou vydržet biliony let pomalým spalováním vodíku a jeho přeměnou na hélium. To znamená, že někteří červení trpaslíci žijí téměř stejně dlouho jako vesmír. Hvězda, která má hmotnost 10% hmotnosti Slunce, může žít téměř šest bilionů let a nejmenší hvězdy jako TRAPPIST-1 mohou přežít dvakrát tak dlouho, jak uvádí článek publikovaný v roce 2005. Vesmír je starý jen asi 13,8 miliard let, a proto rudí trpaslíci žili méně než jedno procento svého života.
Propagační video:
Naproti tomu slunci zbývá pouze pět miliard let, poté mu dojde vodíkové palivo a začne přeměňovat helium na uhlík. Tyto změny vyvolají novou fázi vývoje Slunce, která se nejprve zvýší na červeného obra, poté se ochladí a zmenší na velikost bílého trpaslíka. Toto je mrtvola hvězdy bohaté na elektrony, kterou vidíme v celé galaxii.
Za biliony let začnou červení trpaslíci také ničit své poslední zásoby vodíku. Chladné malé hvězdy budou na chvíli velmi horké a budou vyzařovat modré světlo. Místo expanze jako Slunce se červený trpaslík zhroutí v pozdější fázi své existence, tj. Zhroutí se dovnitř. Postupně, když skončí fáze modrého trpaslíka, zůstane jen hvězdná skořápka ve formě malého bílého trpaslíka.
Černý trpaslík
Ale ani bílí trpaslíci nemohou trvat věčně. Když bílému trpaslíkovi dojde uhlík, kyslík a volné elektrony, pomalu dohoří a promění se v černého trpaslíka. Tyto teoreticky předpovídané objekty se skládají z degenerované hmoty. Vyzařují malé nebo žádné světlo. V této fázi hvězda skutečně zemře.
Takový je osud hvězd, jako je Slunce, i když uběhnou miliardy let, než se z hvězdy stane proces černého trpaslíka. Na konci života Slunce jako hvězdy hlavní sekvence (její doba trvání je asi 10 miliard let a nyní je Slunce staré 4,8 miliardy let) se zvýší, pravděpodobně na oběžnou dráhu Venuše, a stane se červeným obrem. Tuto velikost si udrží miliardu let, poté se z ní stane bílý trpaslík. NASA odhaduje, že Slunce bude přibližně 10 miliard let ve stavu bílého trpaslíka. Existují však i jiné odhady, které naznačují, že hvězdy mohou být v této fázi kvadrillion let. To je každopádně více než současný věk vesmíru, a proto zatím žádný z těchto exotických objektů neexistuje.
Na konci života černého trpaslíka dochází k radioaktivnímu rozpadu protonu a postupně se odpařuje a mění se v exotickou formu vodíku. Dva bílí trpaslíci, kteří byli objeveni v roce 2012, jsou starší než 11 miliard let, což znamená, že se téměř stanou černými trpaslíky. Tento proces však může být zpomalen řadou faktorů, a proto je pro nás lepší je sledovat několik miliard let, abychom pochopili, jak se vyvíjejí.
Zamrzlá hvězda
Jednoho dne vesmíru začne docházet použitelná hmota, protože většina lehčích prvků se promění v těžší. Pak se objeví zmrzlé hvězdy, které se zahřívají pouze na bod mrazu vody. Budou existovat při teplotě 273 stupňů Kelvina (asi nula stupňů Celsia), naplněné různými těžkými prvky kvůli nedostatku vodíku a helia ve vesmíru.
Podle vědců Freda Adamse a Gregoryho Laughlina, kteří předpovídají vznik takových objektů, se zmrzlé hvězdy nevytvoří za mnoho bilionů let. Některé z těchto hvězd budou pocházet ze srážek objektů zvaných hnědí trpaslíci, které jsou větší než planety, ale příliš malé na to, aby se vznítily a staly se hvězdami. Zamrzlé hvězdy mají navzdory svým nízkým teplotám teoreticky dostatek hmoty pro omezenou jadernou fúzi, ale ne tolik, aby vydávaly své vlastní světlo ve velkém množství. Jejich atmosféra bude znečištěna ledovými mraky se slabým jádrem vyzařujícím málo energie. Pokud jsou předpovědi vědců správné, budou vypadat spíše jako hnědí trpaslíci než skutečné hvězdy.
V této vzdálené budoucnosti budou největší hvězdy v jejich hmotě pouze 30krát větší než Slunce, zatímco dnes známé hvězdy jsou více než 300krát větší než hmotnost naší hvězdy. Podle této teorie budou v té době hvězdy v průměru mnohem menší, asi 40krát větší než hmotnost Jupiteru. Pod povrchem budou mít velké potíže s přeměnou vodíku na helium. Podle Adamse a Laughlina v této chladné a vzdálené budoucnosti, kdy vesmír úplně zastaví vytváření hvězd, z velkých objektů zůstanou jen bílí trpaslíci, hnědí trpaslíci, neutronové hvězdy a černé díry.
Železná hvězda
Pokud se vesmír neustále rozšiřuje, jak se to v současné době děje, a nespadne dovnitř (vědci si nejsou jisti, jak bude jednat), pak v průběhu času čelí jakési „tepelné smrti“, když se atomy samy začnou rozptylovat. Na konci tohoto období mohou vznikat velmi neobvyklé objekty. Nejneobvyklejším objektem tohoto druhu by byla železná hvězda.
Hvězdy ve vesmíru neustále kombinují lehčí prvky s těmi těžšími a postupem času se objeví neuvěřitelné množství izotopů železa. Je to stabilní a odolný prvek. Exotické kvantové tunelování prorazí železo na subatomární úrovni. V průběhu času tento proces vytvoří železné hvězdy - obří hvězdné hmotné objekty vyrobené téměř výhradně ze železa. Ale takový objekt může vzniknout, pouze pokud nedojde k rozkladu protonů, a to je velká otázka, na kterou lidstvo nemá odpověď, protože žilo příliš málo.
Nikdo neví, jak dlouho vesmír vydrží, a lidská rasa se pravděpodobně nedožije konce vesmíru. Pokud bychom však mohli žít déle a pozorovat oblohu několik bilionů let, jistě bychom byli svědky úžasných změn.
John Wenz