Tänased tähed meie ruumis pole ainus võimalik tähetüüp. Paljude miljardite ja isegi triljonite aastate pärast võivad meie praeguste tähtede vananedes ilmneda uued kummalised objektid ja hakata muutuma täiesti erinevateks taevakehadeks. Ajakiri Smithsonian räägib neljast tähetüübist, mis võivad tulevikus tekkida.
Eksistentsi algstaadiumis täitus universum kummaliste ja salapäraste objektidega. Varsti pärast Suurt Pauku võisid tohutud ainepilved moodustada otse mustad augud, ilma et need sulanduksid tähtedeks, nagu näeme täna. Pseudogalaktikad valgustasid neutraalse vesiniku meresid, muutes universumi läbipaistvaks, vabastades footoneid seal, kus enne oli ainult pimedus. Ja ilmusid lühiajalised tähed ainult ühest vesinikust ja heeliumist ning kadusid siis kui sädemed öösel.
Enam kui 13 miljardit aastat hiljem on universumi mateeria moodustanud arvukalt eri suuruse, heledusastme ja eeldatava elueaga tähti. Kuid meie kosmoses olevad tähed pole ainukesed tähtede tüübid, mis eksisteerida võivad. Kauges tulevikus võivad pärast mitmeid miljardeid ja isegi triljoneid aastaid ilmuda kummalised objektid, kui meie praegused tähed vananevad ja hakkavad muutuma täiesti erinevateks taevakehadeks. Mõned neist objektidest võivad olla isegi Universumi termilise surma kuulutajad, pärast mida saabub tundmatu.
Esitame nelja tüüpi tähti, mis võivad tulevikus eksisteerida - muidugi juhul, kui Universum elab päevani, mil ta saab neile elu anda.
Sinine kääbus
Punaseid kääbustähti peetakse universumi kõige tavalisemaks tähetüübiks. Nende suurus on väike, mõnikord ei ületa gaasigigantlike planeetide mahtu. Neil on ka madal mass ja madal temperatuur (tähe jaoks). Väikseimad kääbused on ainult 80 korda suuremad kui Jupiteri mass, samas kui G-tüüpi päike (kollane kääbus) on umbes tuhat korda suurem kui Jupiteri mass.
Kuid nendel üsna väikestel ja lahedatel tähtedel on midagi erilist. Astronoomid usuvad, et punased kääbused võivad vesiniku aeglasel põletamisel ja heeliumiks muutmisel püsida triljoneid aastaid. See tähendab, et mõned punased kääbused elavad peaaegu sama kaua kui universum. Täht, mille mass on 10% Päikese massist, võib elada peaaegu kuus triljonit aastat ja väikseimad tähed nagu TRAPPIST-1 võivad ellu jääda kaks korda kauem, nagu teatati 2005. aastal avaldatud artiklis. Universum on ainult umbes 13,8 miljardit aastat vana, seega on punased kääbused elanud vähem kui ühe protsendi oma elust.
Reklaamvideo:
Seevastu Päikesel on jäänud vaid viis miljardit aastat, pärast mida saab vesinikkütus otsa ja ta hakkab heeliumi muutma süsinikuks. Need muudatused käivitavad Päikese evolutsioonis uue etapi, mis kõigepealt kasvab, muutudes punaseks hiiglaseks, jahtub seejärel ja kahaneb valge kääbuse suuruseks. See on selline elektronirikas tähe laip, mida näeme kogu galaktikas.
Triljonite aastate pärast hakkavad punased kääbused hävitama ka oma viimaseid vesinikuvaru. Lahedad väikesed tähed on mõnda aega väga kuumad, kiirates sinist valgust. Selle asemel, et laieneda nagu Päike, variseb punane kääbus oma eksistentsi hilisemas etapis, see tähendab, et variseb sissepoole. Järk-järgult, kui sinine kääbusfaas lõpeb, jääb ainult tähe kest väikese valge kääbuse kujul.
Must kääbus
Kuid ka valged kääbused ei saa igavesti kesta. Kui valgel päkapikul on süsinik, hapnik ja vabad elektronid otsas, põleb ta aeglaselt läbi, muutudes mustaks päkapikkuks. Need teoreetiliselt ennustatud objektid koosnevad degenereerunud ainest. Nad kiirgavad vähe või üldse mitte valgust. Selles etapis sureb täht päriselt.
Selline on Päikese-suguste tähtede saatus, ehkki möödub miljardeid aastaid, enne kui täht alustab mustaks kääbuseks saamise protsessi. Päikese kui peajada tähe eluea lõpuks (selle kestus on umbes 10 miljardit aastat ja nüüd on Päike 4,8 miljardit aastat vana) kasvab ta, võib-olla Veenuse orbiidile ja muutub punaseks hiiglaseks. See hoiab seda suurust miljard aastat, pärast mida saab temast valge kääbus. NASA hinnangul on Päike umbes 10 miljardit aastat valges kääbuses. Kuid on ka teisi hinnanguid, mis näitavad, et tähed võivad selles faasis olla kvadriljonit aastat. Igatahes on see rohkem kui universumi praegune vanus ja seetõttu pole ühtegi neist eksootilistest objektidest veel olemas.
Musta kääbuse elu lõpus toimub prootonite radioaktiivne lagunemine ja järk-järgult see aurustub, muutudes vesiniku eksootiliseks vormiks. 2012. aastal avastatud kaks valget kääbust on üle 11 miljardi aasta vanad, mis tähendab, et nad on peaaegu muutumas mustadeks kääbusteks. Kuid seda protsessi võivad aeglustada mitmesugused tegurid ja seetõttu on parem, kui jälgime neid mitu miljardit aastat, et mõista nende arengut.
Külmutatud täht
Kunagi hakkab universumis kasutatav aine otsa saama, sest enamik kergematest elementidest muutuvad raskemateks. Siis ilmuvad külmunud tähed, mis kuumenevad ainult vee külmumistemperatuurini. Need eksisteerivad temperatuuril 273 Kelvini kraadi (umbes null kraadi Celsiuse järgi), mis on vesiniku ja heeliumi puudumise tõttu ruumis täidetud mitmesuguste raskete elementidega.
Selliste objektide esinemist ennustavate teadlaste Fred Adamsi ja Gregory Laughlini sõnul tekivad jäätunud tähed alles paljude triljonite aastate jooksul. Mõned neist tähtedest tekivad pruunide kääbustena nimetatud objektide kokkupõrgetel, mis on planeetidest suuremad, kuid liiga väikesed, et süttida ja tähtedeks saada. Külmutatud tähtedel on vaatamata madalale temperatuurile teoreetiliselt piisavalt tuumasünteesi piiratud massi, kuid mitte piisavalt massi, et oma valgust kiirgada suurtes kogustes. Nende atmosfääri reostavad jäised pilved, mille nõrk südamik eraldab vähe energiat. Kui teadlaste ennustused on õiged, näevad nad välja pigem pruunid kääbused kui tõelised tähed.
Selles kauges tulevikus on masside poolest suurimad tähed Päikesest vaid 30 korda suuremad, samas kui tänapäeval tuntud tähed on meie tähe massist üle 300 korra suuremad. Selle teooria kohaselt on sel ajal tähed keskmiselt palju väiksemad, umbes 40 korda suuremad kui Jupiteri mass. Pinna all on neil vesiniku heeliumiks muundamisel suuri raskusi. Selles külmas ja kauges tulevikus jäävad Adamsi ja Laughlini sõnul, kui universum lõpetab tähtede loomise, suurtest objektidest alles vaid valged kääbused, pruunid kääbused, neutrontähed ja mustad augud.
Raudtäht
Kui Universum laieneb pidevalt, nagu see praegu toimub, ega vaju sissepoole kokku (teadlased pole kindlad, kuidas see toimima hakkab), siis aja jooksul seisab see silmitsi omamoodi "kuumasurmaga", kui aatomid ise hakkavad hajuma. Selle perioodi lõpuks võivad tekkida väga ebatavalised esemed. Kõige ebatavalisem seda tüüpi objekt oleks raudtäht.
Kosmoses olevad tähed ühendavad pidevalt kergemaid elemente raskemateks ja aja jooksul ilmub uskumatult palju raua isotoope. See on stabiilne ja vastupidav element. Eksootiline kvanttunnelid purskavad subatoomilisel tasandil läbi raua. Aja jooksul tekitab see protsess rauast tähti - hiiglaslikke tähe massiobjekte, mis koosnevad peaaegu täielikult rauast. Kuid selline objekt võib tekkida ainult siis, kui prootoneid ei lagune ja see on suur küsimus, millele inimkonnal pole vastust, sest ta on elanud liiga vähe.
Keegi ei tea, kui kaua universum kestab, ja tõenäoliselt ei ela inimkond kosmose lõppu. Kuid kui saaksime elada kauem ja jälgida taevast mitu triljonit aastat, oleksime kindlasti hämmastavate muutuste tunnistajad.
John Wenz
