Всесвіт, яким ми його знаємо, наповнений зірками на різних стадіях життя та смерті. Але що залишається, коли у зірок закінчується пальне? Відповідь криється в долі білих карликів — щільних, згасаючих ядер таких зірок, як Сонце. Ці залишки зірок, на які часто не звертають уваги, зрештою успадкують Всесвіт, коли інші зірки зникнуть. Їх історія не про швидке знищення, а про неймовірно повільний занепад, який розтягнувся на трильйони років.
Довге, холодне життя білого карлика
Білі карлики не підтримуються ядерним синтезом, як активні зірки. Натомість вони протистоять гравітаційному колапсу завдяки електронному тиску виродження, квантово-механічному ефекту, під час якого електрони упаковані настільки щільно, що їх неможливо стиснути далі. Це дозволяє їм існувати неймовірно довго, повільно остигаючи протягом еонів. Найхолоднішому відомому білому карлику, PSR J2222-0137 B, 11 мільярдів років, але він все ще світить із температурою 3000 кельвінів, що можна порівняти з теплою лампочкою розжарювання.
Від білого карлика до чорного карлика: невидимий перехід
Приблизно через 10 трильйонів років білий карлик розсіює залишкове тепло, зрештою перетворюючись на чорного карлика — прохолодний темний залишок, невидимий майже в усіх смугах світла. В даний час чорні карлики не існують у Всесвіті; простору просто не вистачило часу для завершення цього процесу. Потрібне тисячократне збільшення поточного віку Всесвіту, щоб з’явилися перші з них.
Остаточна доля: випаровування та розпад
Але навіть чорні карлики не вічні. Дві теоретичні можливості передбачають їх остаточне зникнення. Перший включає в себе утворення пар, спричинене кривизною простору-часу. У областях із сильною гравітацією квантові частинки можуть виникати спонтанно, запозичуючи енергію у самого чорного карлика. Протягом 1078 років це може призвести до його повного випаровування.
Друга, більш жорстока можливість – це пікноядерний розпад. Ядра всередині чорного карлика, зібрані так щільно одне до одного, можуть випадково зливатися через квантову випадковість, дестабілізуючи його структуру. У рідкісних випадках це може спровокувати катастрофічний колапс і остаточний вибух наднової, залишивши після себе лише радіацію.
Далека спадщина
Ці події настільки далекі від нашого сьогодення, що залишаються здебільшого теоретичними. Очікується, що перші пікноядерні наднові виникнуть між 101100 і 1032000 роками. Але в міру старіння Всесвіту ці чорні карлики, що розпадаються, стануть домінуючим джерелом світла та енергії, довго після того, як усі інші зірки вимруть.
У неймовірно далекому майбутньому Всесвіт буде населений примарними залишками мертвих зірок, які повільно розчиняються в темряві. Доля білих карликів нагадує про те, що навіть найстабільніші об’єкти в космосі не захищені від невблаганного плину часу.
