Dagens stjerner i vårt rom er ikke den eneste mulige typen stjerner. Etter mange milliarder og til og med billioner år kan nye rare gjenstander dukke opp når våre nåværende stjerner eldes og begynner å bli til helt andre himmellegemer. Smithsonian-magasinet snakker om fire typer stjerner som kan oppstå i fremtiden.
I den innledende fasen av dets eksistens var universet fylt med rare og mystiske gjenstander. Rett etter Big Bang kunne store skyer av materie danne sorte hull direkte uten å smelte inn i stjernene vi ser i dag. Pseudogalakser opplyste hav av nøytralt hydrogen, noe som gjør universet gjennomsiktig og sender ut fotoner der det bare var mørke før. Og kortlivede stjerner fra bare ett hydrogen og helium dukket opp og forsvant deretter som gnister om natten.
Mer enn 13 milliarder år senere har saken om universet dannet en rekke typer stjerner i forskjellige størrelser, lysstyrke og levetid. Men stjernene i vårt kosmos i dag er ikke den eneste typen stjerner som kan eksistere. I en fjern fremtid, etter mange milliarder og til og med billioner år, kan rare gjenstander dukke opp når våre nåværende stjerner blir gamle og begynner å bli til helt andre himmellegemer. Noen av disse gjenstandene kan til og med være forkjemperne for universets termiske død, hvoretter det ukjente vil komme.
Vi presenterer fire typer stjerner som kan eksistere i fremtiden - selvfølgelig hvis universet lever til den dagen det kan gi dem liv.
Blå dverg
Røde dvergstjerner regnes som den vanligste typen stjerner i universet. De er små i størrelse, noen ganger overstiger de ikke volumet av gassgigantplaneter. De har også lav masse og lav temperatur (for en stjerne). De minste dvergene er bare 80 ganger massen av Jupiter, mens G-typen Sun (gul dverg) er omtrent tusen ganger massen av Jupiter.
Men det er noe spesielt med disse ganske små og kule stjernene. Astronomer mener at røde dverger kan vare i billioner av år ved sakte å brenne hydrogen og gjøre det om til helium. Dette betyr at noen røde dverger lever nesten like lenge som universet. Stjernen, som har en masse på 10% av solens masse, kan leve i nesten seks billioner år, og de minste stjernene som TRAPPIST-1 kan overleve dobbelt så lenge, som rapportert i et papir publisert i 2005. Universet er bare rundt 13,8 milliarder år gammelt, og derfor har røde dverger levd mindre enn en prosent av livet sitt.
Kampanjevideo:
Derimot har Sola bare fem milliarder år igjen, hvoretter den vil gå tom for hydrogenbrensel, og den vil begynne å konvertere helium til karbon. Disse endringene vil føre til en ny fase i solens evolusjon, som først vil øke, bli en rød gigant, og deretter avkjøles og krympe til størrelsen på en hvit dverg. Dette er det elektronrike liket av en stjerne som vi ser i hele galaksen.
I billioner av år vil røde dverger også begynne å ødelegge deres siste reserver av hydrogen. Kule, små stjerner vil være veldig varme en stund og avgir blått lys. I stedet for å utvide seg som solen, kollapser den røde dvergen på et senere tidspunkt i sin eksistens, det vil si kollapser innover. Etter hvert, når den blå dvergfasen slutter, vil bare stjerneskallet forbli i form av en liten hvit dverg.
Svart dverg
Men selv hvite dverger kan ikke vare evig. Når en hvit dverg går tom for karbon, oksygen og frie elektroner, brenner den sakte ut og blir til en svart dverg. Disse teoretisk forutsagte objektene er sammensatt av degenerert materie. De avgir lite eller ingen lys. På dette stadiet dør stjernen for ekte.
Slik er skjebnen til stjerner som solen, selv om milliarder av år vil gå før stjernen begynner å bli en svart dverg. Ved slutten av solens levetid som en hovedsekvensstjerne (varigheten er omtrent 10 milliarder år, og nå er solen 4,8 milliarder år gammel), vil den øke, muligens til Venus 'bane, og bli en rød gigant. Den vil beholde denne størrelsen i en milliard år, hvoretter den blir en hvit dverg. NASA anslår at solen vil være i en hvit dvergtilstand i omtrent 10 milliarder år. Men det er andre estimater som indikerer at stjerner kan være i denne fasen i en quadrillion år. Uansett er dette mer enn den nåværende alderen i universet, og derfor eksisterer ingen av disse eksotiske objektene ennå.
På slutten av den svarte dvergens liv oppstår radioaktivt forfall av proton, og gradvis fordamper det og blir til en eksotisk form for hydrogen. Oppdaget i 2012, er de to hvite dvergene over 11 milliarder år gamle, noe som betyr at de er nær å bli svarte dverger. Imidlertid kan denne prosessen reduseres av en rekke faktorer, og derfor er det bedre for oss å observere dem i flere milliarder år for å forstå hvordan de utvikler seg.
Frossen stjerne
En dag vil universet begynne å gå tom for brukbar materie, fordi de fleste av de lettere elementene vil bli tyngre. Da vil frosne stjerner dukke opp, som bare varmes opp til vannets frysepunkt. De vil eksistere ved en temperatur på 273 grader Kelvin (omtrent null grader Celsius), fylt med forskjellige tunge elementer på grunn av mangel på hydrogen og helium i rommet.
Ifølge forskere Fred Adams og Gregory Laughlin, som forutsier fremveksten av slike gjenstander, vil ikke frosne stjerner dannes i mange billioner år. Noen av disse stjernene kommer fra kollisjoner av gjenstander som kalles brune dverger, som er større enn planeter, men for små til å antennes og bli stjerner. Frosne stjerner, til tross for lave temperaturer, har teoretisk nok masse for begrenset kjernefusjon, men ikke nok masse til å avgi sitt eget lys i store mengder. Atmosfæren deres vil bli forurenset av isete skyer med en svak kjerne som gir lite energi. Hvis forskernes spådommer er korrekte, vil de se mer ut som brune dverger enn virkelige stjerner.
I denne fjerne fremtiden vil de største stjernene når det gjelder deres masse bare være 30 ganger større enn solen, mens stjernene som er kjent i dag er mer enn 300 ganger massen til stjernen vår. Ifølge denne teorien vil stjernene på det tidspunktet i gjennomsnitt være mye mindre, omtrent 40 ganger massen til Jupiter. Under overflaten vil de ha store problemer med å omdanne hydrogen til helium. Ifølge Adams og Laughlin, når universet helt vil slutte å skape stjerner i denne kalde og fjerne fremtiden, vil bare hvite dverger, brune dverger, nøytronstjerner og sorte hull være igjen av store gjenstander.
Jernstjerne
Hvis universet stadig utvides, slik det for øyeblikket skjer, og ikke kollapser innover (forskere er ikke sikre på hvordan det vil handle), så står det over tid overfor en slags "varmedød" når atomene selv begynner å spre seg. Ved slutten av denne perioden kan det oppstå veldig uvanlige gjenstander. Det mest uvanlige objektet av denne typen ville være en jernstjerne.
Stjerner i verdensrommet kombinerer stadig lettere elementer til tyngre, og over tid vil en utrolig mengde jernisotoper dukke opp. Det er et stabilt og holdbart element. Eksotisk kvantetunnel vil sprekke gjennom jern på et subatomært nivå. Over tid vil denne prosessen skape jernstjerner - gigantiske stjernemasseobjekter som nesten utelukkende består av jern. Men en slik gjenstand kan bare oppstå hvis protoner ikke forfaller, og dette er et stort spørsmål som menneskeheten ikke har noe svar på, fordi det har levd for lite.
Ingen vet hvor lenge universet vil vare, og det er usannsynlig at menneskeheten vil leve for å se slutten på kosmos. Men hvis vi kunne leve lenger og observere himmelen i flere billioner år, ville vi helt sikkert være vitne til fantastiske forandringer.
John Wenz
