Kosmoseteadlaste sõnul lõppeb universum «ilutulestikuga»

Inna-Katrin Hein
Copy
Universum. Pilt on illustreeriv
Universum. Pilt on illustreeriv Foto: shutterstock.com

Kosmoseteadlaste sõnul on universumi ajaloo viimane peatükk eeldatavasti üsna nukker, kuid samas võimsat vaatepilti pakkuv. 

Nende arvates on universum lugematute triljonite aastate pärast, kui kõik tähed on ära põlenud, väga külm ja pime paik, kus ei toimu mitte midagi. Samas universum jätkab laienemist, kuid energiat on aina vähem, kirjutab nationalgeographic.com.

Universum sureb niinimetatud kuumasurma, kuid enne kui «tuled kustuvad», toimub viimane etteaste, mida teadlaste sõnul saab võrrelda ilutulestikuga.

Astronoomid arvavad, et valgete kääbustena tuntud kompaktsed tähed on ühed viimased objektid, mis vananenud universumis enne selle surma alles on.

Planetaarudu ja valge kääbustäht
Planetaarudu ja valge kääbustäht Foto: shutterstock.com

Briti kuningliku astronoomiaseltsi väljaandes Monthly Notices of the Royal Astronomical Society avaldatud artikli kohaselt toimub valgete kääbustega üliaeglane termotuumasüntees, mis lõppeb supernoova-laadsete plahvatustega.

USA California Tehnoloogiainstituudi ja Carnegie observatooriumi astrofüüsik Abigail Polin sõnas, et valgete kääbustähtede plahvatamise teooria on üllatav, kuna varem arvati, et need põlenud tähed jäävadki jahtuma, muutudes lõpuks mustadeks kääbusteks.

Uue universumi lõpu mudeli kohaselt ei plahvata valged kääbustähed enne triljoneid aastaid. Tegemist on arvuga 1, mille lõpus on 1100 nulli ja mida on inimmõistusel raske hoomata.

USA Illinoisi ülikooli astrofüüsiku Matt Caplani sõnul on selles arvus terve A-4 leheküljetäis nulle. Ta tõi võrdluseks, et universumi vanus on praegustel hinnangutel vaid 13,7 miljardit aastat.

Nii Polini kui ka Caplani sõnul eelnevad universumi elutuks muutumisele valgete kääbustähtede plahvatused, mis võivad paista inimsilmale ilutulestikuna, kui kellelgi oleks teoreetiliselt võimalik seda kõrvalt jälgida.

Valge kääbustäht tekib, kui oma elu lõppfaasi jõudnud punane kääbus jääb ilma oma väliskihi vesinikust, mis muutub planetaaruduks. Tähest jääb alles kuum ja tihe tuum, mille pinnatemperatuur on 100 000 kraadi ja üle selle.

Triljonite kuni sadade triljonite aastate jooksul kiirgavad valged kääbused kogu järelejäänud soojuse ära ja muutuvad teooria kohaselt jahedateks mustadeks kääbusteks, jäädes ülipikaks ajaperioodiks stabiilseks.

Astrofüüsik Caplani sõnul võib aga mustadel kääbustel toimuda tuumasüntees tänu nähtusele, mida nimetatakse kvanttunneldamiseks.

Mustade kääbuste tuumades on aatomitel positiivne laeng, olles tõukumises nagu magneti poolused. Kuid kvantteooria kohaselt käitub iga tuum nii laine kui osakesena. Tänu laineomadusele liiguvad tuuma aatomid aeg-ajalt läbi «tunneli», mis eraldab neid sarnaselt laetud naaberosakestest.

«Arvasime varem, et valged (mustad) kääbused on täiesti inertsed. Huvitav on mõelda, et neil vaiksetel surnud tähtedel siiski jätkub «elutegevus»,» sõnas Kanada Toronto ülikooli astrofüüsik Marten van Kerkwijk.

Triljonite aastate jooksul toodavad need üliaeglased termotuumasünteesid rasket elementi rauda. Protsessis vabanevad positronid, mis on sarnased elektronidele, kuid millel on positiivne laeng. Kui positronid leiavad tähe tuumas elektronid, hävitavad nad need. Ilma elektronide ja nende mõjuta kaob kääbustähe gravitatsioon. Täht kahaneb seni, kuni tekib supernoova-laadne plahvatus.

Supernoovaplahvatus. Pilt on illustreeriv
Supernoovaplahvatus. Pilt on illustreeriv Foto: shutterstock.com

Astrofüüsik Caplani sõnul on teada 1023 tähte, millest võib kunagi saada valge kääbustäht, mis muutub mustaks kääbustäheks ja plahvatab.

Astrofüüsikud arvavad, et kääbustähe subaatomilised ehitusplokid prootonid võivad laguneda tohutult pika aja jooksul - 1031 kuni 1036 aastat. Kui see protsess võtab nii kaua aega, võivad valged kääbused aurustuda enne, kui neil on võimalus plahvatada.

Universumi lõppemise kõige laialdasemalt aktsepteeritud teooria on kuumussurm, kuid sellest hoolimata jätkavad astrofüüsikud alternatiivide arutamist.

Universumis võib toimuda protsess, milles aine surumisel üheks punktiks võib tekkida veel üks suur pauk, umbes selline, millest universum kunagi alguse sai. Või toimub universumi kiirenev laienemine nii, et kosmiline ruum hävineb ja üksikud aatomid rebenevad.

Selleks ajaks, kui valged kääbused plahvatama hakkavad, on universum tundmatuseni muutunud. Galaktikad on kaotanud oma struktuuri, üksikute tähtede jäänused liiguvad vabalt läbi kosmose. Isegi suurimad teadaolevad mustad augud on tõenäoliselt Hawkingi kiirgusena tuntud protsessi tõttu sadade miljardite aasta pärast aurustunud.

Ehkki see on hämmastavalt pikk ajavahemik, on see valgete kääbuste muutumisprotsessi ajaga võrreldes lühike aeg.

Astrofüüsik Caplani sõnul pakuvad valged kääbustähed viimase vaatemängu ning pärast seda on universum külm, pime ja kurb paik, kus arvatavalt on alles vaid tumeenergia, mis on hüpoteetiline energiavorm, mis moodustab enamiku universumist. 

Kuidas lõppeb universum? Pilt on illustreeriv
Kuidas lõppeb universum? Pilt on illustreeriv Foto: shutterstock.com

Ta lisas, et ei saa välistada, et nad leiavad universumi kohta uusi andmeid, mis võimaldab valgete kääbuste ja universumi lõpu teooria ümber lükata.

Valged kääbused on üsna tavalised, moodustades 10 protsenti kõigist meie Linnutee galaktika tähtedest, kuid ükski valge kääbus pole palja silmaga nähtav.

Meile lähim valge kääbus on Siirius B, mis asub 8,6 valgusaasta kaugusel ning on ühtlasi ka heledaim valge kääbus, tähesuurusega umbes 8,7. Kõige kergemini vaadeldav valge kääbus on Keid B, mis on ka esimene avastatutest.

Tagasi üles