宇宙灭亡前的最后光芒,黑矮星超新星爆发,大概在10^1100年后 2024-08-03 02:51:28 根据科学家的推测,我们的太阳就会进入到演化的末期。它的外壳会膨胀,变成一颗红巨星,而内核开始坍缩,最终留下一颗白矮星。我们经常说白矮星是恒星留下的尸体,不过这个说法其实也并不非常严谨。虽然已经停止了内核的核聚变反应,但白矮星依然还有着非常高的温度和亮度。在漫长的岁月里,它会一点点失去自己的温度和光芒,沉寂成为一颗黑矮星。在白矮星逐渐冷却的同时,宇宙中的黑洞也在不断蒸发着自己的物质。终有一天,所有的天体都变得冰冷而又暗淡。而且,随着宇宙的膨胀,物质和能量却又有限,它们将会距离越来越远,甚至1个秒差距(约3.26光年)的范围内都没有2个以上的原子,这样的密度也不可能再形成新的天体。这就是宇宙可能的结局之一:宇宙大热寂,这个结局无疑是非常黑暗的,不论是字面上还是比喻中。不过,来自伊利诺伊州立大学的理论物理学家马特·卡普兰却指出:黑矮星也并不是真正的终点,它依然有自己的演化历程,甚至还会出现另外一种别致的超新星爆发,这才是宇宙最后的一点光芒。卡普兰指出:“星系会分崩离析、黑洞会蒸发掉,宇宙的膨胀会将所有剩余的物质拉到天涯海角,以至于谁也看不到彼此的爆发。甚至从物理学上讲,连光都无法穿越这么远的距离。”但是,即便如此,宇宙中仍然还有一点点扑朔的光芒,那就是黑矮星超新星爆发。就像是已经了无生机的森林,没有任何动物的痕迹,只有几颗腐朽的老树偶尔倒下,宣示着它们曾经活过。我们知道,超新星通常出现在大质量恒星死亡的时候,或者是白矮星通过吸积其他恒星的物质而重新点亮的时候。而卡普兰提出的这种黑矮星超新星,是科学家们此前从未想到过的。这是因为,卡普兰所提出的理论,并不是普通的核聚变,而且在量子力学的世界所出现的一种特殊的聚变形式。他在最近的《英国皇家天文学会月刊》杂志上指出:这种特殊的聚变形式通常会非常漫长,但并非不会发生。在量子力学领域,有一个非常神奇的现象——量子隧穿。在量子隧穿效应下,一些微观粒子可以违背经典力学的常识,穿越或穿入能量更高的位势垒。在黑矮星的内部,这种量子隧穿效应也会出现,偶尔导致原子核违背常理地自发聚合在一起。不过,这对于黑矮星的要求也比较高,根据卡普兰的计算,它的质量需要达到太阳的1.2-1.4倍。也就是说,我们的太阳的质量虽然也能达到银河系前20%的水准,但依然不足以在死亡时甚至在变成黑矮星后出现超新星爆发。它会像目前宇宙中99%的正在燃烧的恒星一样,未来只能永远沉寂下去。只有1%的黑矮星,足够引发这样的量子隧穿效应。一个粒子的量子隧穿效应不会造成任何改变,但是随着时间的推移,这个效应逐渐累积,最终就会发生质的改变,引发黑矮星超新星爆发。届时,最巨大的黑矮星将是最早爆发的,随后它们就像排着队一样,从大到小依次爆发。不过要注意,即使是所谓的最早,其实也需要非常漫长的过程,这个时间远远超过你的想象。根据卡普兰的计算,第一颗黑矮星超新星将会在10^1100年后爆发,也就是1后面加上1100个0,亦即10000亿亿亿(一共137个“亿”)……年后。显然,没有任何人可能见证这个过程,这个数字甚至超过了黑洞蒸发的时间。至于最后一颗黑矮星,将会在更遥远的未来才能消亡。卡普兰的计算结果显示,坚守到最后的那颗黑矮星大概会在10^3200年后爆发,这是整个宇宙的最后一抹微光。从此,宇宙将会彻底陷于沉寂,除非还有新的理论被发现,否则看样子,那个时候的宇宙将进入永远的黑夜。卡普兰说:“很难想象此后还会有什么事发生,黑矮星超新星也许就是这个宇宙发生的最后一件值得称道的事,它们大概就是历史上最后的超新星吧。”可惜的是,我们现在也没有办法验证卡普兰的说法。毕竟,别说是黑矮星超新星,就连黑矮星我们也没有见过。这不是我们观测的能力不足,而是因为宇宙中目前还没有黑矮星出现。想要让白矮星冷却成为黑矮星,是一个非常漫长的过程。根据科学家的计算,白矮星降温变成黑矮星可能需要1万亿年甚至更久。而我们的宇宙,才只有不到140亿年的岁月。因此,“科学家根本不指望现在的宇宙有黑矮星的出现,即使是已知最古老的白矮星,现在仍然闪耀着光芒。”因此,别说是黑矮星爆发,就连黑矮星本身,我们都无法看到。也许,科学家们可以通过模拟等手段来实现这个过程,让我们见识到宇宙最后的一次轰轰烈烈的爆发。或者,我们也可以寄希望于宇宙还有另外的结局。如果宇宙未来会收缩或者出现大撕裂等结局,或许黑矮星们也坚持不到爆发的那一天。 赞 (0) 相关推荐 2000年前中国观测到第一颗超新星,千年后才发现它的成因! 天文学家搜遍宇宙,一直不停地搜寻着穷凶极恶的超新星,用他们敏锐的眼光注视天空,他们属于一个历史悠久的恒星观察员家族.事实上,被人类亲眼目睹的第一颗超新星发生在中国,将近2000年前的公元185年. 中 ... 恒星也是分级的,不同的恒星会有不同的结局,但最终都会殊途同归 宇宙是一个紧密有序的结构,星系组成了星系团,而星系本身又是由无数个恒星系所组成的. 每一个恒星系都有一颗或多颗恒星作为主星来主导整个恒星系的运行. 我们所在的太阳系就是一个恒星系,而太阳则是这个恒星系 ... 白矮星最终会变为黑矮星?那为何从未发现黑矮星?原来如此 白矮星是什么呢?我们的太阳最终就会变为一颗白矮星. 太阳是一颗恒星,而恒星就是宇宙中能够发光发亮的天体.恒星之所以能够发光发亮是因为恒星上终日不断的核聚变作用.氢元素在恒星高温高压的作用下被聚变成为氦 ... 夜空中共舞的死亡双星,它们高速绕行,还在吞食合并 宇宙中存在着一种能够发光发亮的天体,我们称之为恒星. 当行星.小行星等体积和质量较小的天体在恒星的引力场所用下开始围绕恒星有序运行,一个恒星系就形成了.大多数的恒星系统由一颗恒星所主导,而也有一些恒星 ... 《全世界学生最爱问的300个天文问题》【1】 : 全世界学生最爱问的300个天文问题 宇宙探秘:"上知天文,下知地理"的人真的存在吗? 编辑推荐 我们生活的星球是什么样的,太阳为什么那么耀眼,为什么我们不能上太阳上居住,还有银 ... 恒星生命的演化过程 恒星生命的演化过程 蟹状星云,即<宋史>记载的那次金牛座超新星爆发后的残骸. 史啸虎编译 前注:前几天我在朋友圈转发了一篇谈论宇宙的文章,同时谈到了自己对于宇宙分为层次和不同空间的看法,得 ... 金国在灭亡前有多惨?皇帝亲自上阵,为何难逃灭亡的命运? 六朝江水故依然,隔断中原又百年. 长笑桓温无远略,竟留王猛助符坚. --杨知章 金国灭亡前挣扎有多极端?据王鹤的<汝南遗事>一书记载,金朝是在南宋和蒙古军队的联合打击下灭亡的.而它的灭亡, ... 金国灭亡前挣扎有多极端?杀妻为食,熬骨为油,美女魅惑攻城宋军 金朝建立之后,由于统治者一直实行民族掠夺和压迫政策,迫使中原地区广大汉族人民纷纷举行武装起义,特别是金末红袄军起义,沉重打击了金朝的统治.与此同时,北方的蒙古乘机崛起. 漠北蒙古本来是金统治下分散的部 ... 大清灭亡前,发生了三件令人瞠目结舌的怪事:预示着清朝的灭亡 大清灭亡前,发生了三件令人瞠目结舌的怪事:预示着清朝的灭亡 商汤伐桀年月日考:夏朝灭亡前重大天文历法特征和大战地点(上) 夏商周断代工程"阶段成果报告"将夏商更替之年断在了公元前1600年,亦即商汤伐桀的年代就是公元前1600年.可是报告在"夏代的天象天文推算"一节中,完全不顾多份 ... 一个家族走向灭亡前的挣扎与绝望(每周阅读一书一评) 再读<百年孤独>有感 王雪娃/文 <百年孤独>作者加夫列尔·加西亚·马尔克斯 哥伦比亚作家加西亚·马尔克斯的<百年孤独>,之所以被誉为"再现拉丁美洲历史社 ... 中国唯一一个没有外患的王朝,直到灭亡前,仍是最强王者 在中国古代的王朝里,每个王朝都要面临自己的外患.商周的狄戎,秦汉的匈奴,隋唐的突厥,宋朝的轮番轰炸,明朝时的后金,以及清朝面对的各国列强.对于大多数王朝而言,在他们强盛的时候,都能抵挡住外患的威胁.但 ... 大清灭亡前的预兆 大清灭亡前的预兆 明朝灭亡前三大诡异现象 明朝灭亡前三大诡异现象 老照片:清朝灭亡前的清军 老照片:清朝灭亡前的清军