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物理学家计算出最后一次超新星何时会发生

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  • 2020-08-14 08:28:26
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天龙八部私服发布网 www.famlot.com 我们知道,宇宙的终结不会一声巨响。随着温度降至零,大多数恒星将缓慢起毛。

理论物理学家马特·卡普兰(Matt Caplan)说:“这将是一个悲伤,孤独,寒冷的地方。”他补充说,没有人会目睹这种在遥远的将来发生的告别。大多数人相信随着宇宙的终结,一切都会变得黑暗??ㄆ绽妓担?ldquo;这被称为'热死',宇宙将主要是黑洞和燃尽的恒星,”卡普兰在计算这些恒星中的一些恒星可能如何变化时想象出了一张略有不同的图片。

扰乱黑暗的可能是寂静的烟火,爆炸的恒星残留物本来不会爆炸。伊利诺伊州立大学物理学助理教授卡普兰(Caplan)的新理论工作发现,在宇宙中所有其他事物死亡并变得安静很久之后,许多白矮星可能会在遥远的未来在超新星中爆炸。

现在在宇宙中,当内部核反应在铁心中产生铁时,超新星爆炸中的大质量恒星会突然死亡。铁不能被恒星燃烧-它像毒药一样堆积,触发恒星坍塌,形成超新星。但是,较小的恒星倾向于以更高的尊严去死,萎缩并在生命的尽头变成白矮星。

卡普兰说:“小于太阳质量十倍的恒星没有像大质量恒星那样在其核心中产生铁的重力或密度,因此它们现在无法在超新星中爆炸。” “随着白矮星在接下来的数万亿年中逐渐冷却,它们将逐渐变暗,最终结冰,成为不再发光的'黑矮星'。” 就像今天的白矮星一样,它们将主要由碳和氧之类的轻元素组成,具有地球的大小,但其质量与太阳差不多,它们的内部密度被压缩成比地球上的任何东西都大数百倍。

但是,仅仅因为它们很冷并不意味着核反应就停止了。“恒星由于热核聚变而发光-它们足够热,可以将小原子核粉碎在一起,形成更大的原子核,从而释放出能量??ㄆ绽妓?,速度要慢得多。“即使在零温度下,融合也会发生,这只需要很长时间。”他指出,这是将黑矮星化为铁并触发超新星的关键。

卡普兰的新著作已被皇家天文学会月刊接受出版,它计算出这些核反应产生铁所需的时间,以及需要爆炸多少不同大小的铁黑矮星。他称其理论爆炸为“黑矮星超新星”,并计算出第一次爆炸将发生在大约10至1100年之间。“多年以来,这就像说“万亿”一词差不多有一百次。如果您将其写出来,它将占据一页的大部分时间。这在未来很遥远。

当然,并非所有黑矮星都会爆炸。“只有最大质量的黑矮星会吹出,大约是太阳质量的1.2到1.4倍。” 尽管如此,这意味着当今存在的所有恒星中多达1%(约10万亿颗恒星)可以期望以这种方式死亡。至于其余的,他们将仍然是黑矮星。“即使核反应非?;郝?,我们的太阳仍然没有足够的质量来爆炸超新星,即使在很远的将来也是如此。你可以将整个太阳变成铁,但它仍然不会弹出。”

卡普兰计算得出,最大的黑矮星首先爆炸,其次是逐渐减小的恒星,直到大约10 32000年之后再没有其他恒星消失。在那一点上,宇宙可能真的是死了而寂静。“很难想象之后会发生什么,黑矮星超新星可能是宇宙中最后发生的有趣的事情。它们可能是有史以来最后的超新星。” 到第一个黑矮星爆炸时,宇宙已经无法识别。“星系将散布,黑洞将蒸发,宇宙的膨胀会将所有剩余的物体拉得如此之远,以至于没有一个物体会看到其他任何物体爆炸。光在物理上甚至不可能传播那么远。”

即使他再也见不到他了,卡普兰仍然无动于衷。“由于一个原因,我成为了物理学家。我想考虑一些大问题-为什么宇宙在这里,它将如何结束?” 当被问到接下来会出现什么大问题时,卡普兰说:“也许我们会尝试模拟一些黑矮星超新星。如果我们无法在天空中看到它们,那么至少我们可以在计算机上看到它们。”

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