Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Radboud στην Ολλανδία κατέληξε στο συμπέρασμα ότι όλα τα αστέρια του σύμπαντος θα σβήσουν σε ένα τρισεκατομμύριο χρόνια.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι το σύμπαν αποσυντίθεται πολύ πιο γρήγορα από ό,τι πίστευαν και προσδιόρισαν με ακρίβεια πότε θα καταστραφεί.
Μια ομάδα ερευνητών από το Πανεπιστήμιο Radboud στην Ολλανδία κατέληξε στο συμπέρασμα ότι όλα τα αστέρια του σύμπαντος θα σβήσουν σε ένα τρισεκατομμύριο χρόνια. Αυτό είναι ένα 1 ακολουθούμενο από 78 μηδενικά.
Αλλά αυτό είναι πολύ μικρότερο χρονικό διάστημα από την προηγούμενη πρόβλεψη των 10 στην δύναμη του 1.100, ή ένα 1 ακολουθούμενο από 1.100 μηδενικά.
Η διαδικασία που πιστεύουν ότι οδηγεί στο θάνατο του σύμπαντος σχετίζεται με την ακτινοβολία Hawking, όπου οι μαύρες τρύπες εκπέμπουν ακτινοβολία καθώς σταδιακά «εξατμίζονται» στο τίποτα.
Αυτό θεωρούνταν φαινόμενο αποκλειστικό των μαύρων οπών, αλλά οι ερευνητές έδειξαν ότι και αντικείμενα όπως οι αστέρες νετρονίων και οι λευκοί νάνοι μπορούν επίσης να εξατμιστούν με τρόπο παρόμοιο με τις μαύρες οπές.
Τόσο οι αστέρες νετρονίων όσο και οι λευκοί νάνοι είναι το τελικό στάδιο του κύκλου ζωής ενός αστέρα. Οι μαζικοί αστέρες εκρήγνυνται σε σουπερνόβα και στη συνέχεια καταρρέουν σε αστέρες νετρονίων, ενώ οι μικρότεροι αστέρες, όπως ο ήλιος μας, μετατρέπονται σε λευκούς νάνους.
Αυτά τα «νεκρά» αστέρια μπορούν να επιβιώσουν για εξαιρετικά μεγάλο χρονικό διάστημα. Ωστόσο, σύμφωνα με τους ερευνητές, σταδιακά διαλύονται και εκρήγνυνται όταν γίνονται πολύ ασταθή.
Με άλλα λόγια, γνωρίζοντας πόσο χρόνο χρειάζεται ένα αστέρι νετρονίων ή ένας λευκός νάνος για να πεθάνει, οι επιστήμονες μπορούν να κατανοήσουν τη μέγιστη διάρκεια ζωής του σύμπαντος, καθώς αυτά θα είναι τα τελευταία αστέρια που θα εξαφανιστούν.
Προηγούμενες μελέτες δεν έλαβαν υπόψη την ακτινοβολία Hawking και, ως εκ τούτου, υπερεκτίμησαν τη μέγιστη διάρκεια ζωής του σύμπαντος, σύμφωνα με τον επικεφαλής ερευνητή Heino Falcke, καθηγητή ραδιοαστρονομίας και αστροφυσικής σωματιδίων στο Πανεπιστήμιο Radboud.
Ο Falcke και οι συνεργάτες του προσπάθησαν να διορθώσουν αυτό το λάθος υπολογίζοντας πόσο χρόνο χρειάζονται τα αστέρια νετρονίων και οι λευκοί νάνοι για να αποσυντεθούν μέσω μιας διαδικασίας παρόμοιας με την ακτινοβολία Hawking, και διαπίστωσαν ότι χρειάζονται ένα τρισεκατομμύριο χρόνια.
«Έτσι, το τελικό τέλος του σύμπαντος έρχεται πολύ νωρίτερα από το αναμενόμενο, αλλά ευτυχώς θα χρειαστεί ακόμα πολύς χρόνος», δήλωσε σε δήλωση.
Το 1975, ο διάσημος φυσικός Stephen Hawking πρότεινε ότι τα σωματίδια και η ακτινοβολία μπορούν να διαφύγουν από μια μαύρη τρύπα, κάτι που έρχεται σε αντίθεση με την ευρέως διαδεδομένη πεποίθηση ότι τίποτα δεν διαφεύγει από τη βαρυτική έλξη αυτών των εξαιρετικά μαζικών αντικειμένων.
Ωστόσο, σύμφωνα με τον Χόκινγκ, δύο προσωρινά σωματίδια μπορούν να σχηματιστούν στην άκρη μιας μαύρης τρύπας. Πριν προλάβουν να συγχωνευθούν, το ένα σωματίδιο απορροφάται ξανά από τη μαύρη τρύπα και το άλλο διαφεύγει.
Αυτά τα σωματίδια που διαφεύγουν είναι η ακτινοβολία Χόκινγκ.
Καθώς όλο και περισσότερα από αυτά τα σωματίδια διαφεύγουν με την πάροδο του χρόνου, η μαύρη τρύπα σταδιακά αποσυντίθεται. Αυτό έρχεται επίσης σε αντίθεση με τη θεωρία της σχετικότητας του Άλμπερτ Αϊνστάιν, η οποία υποστηρίζει ότι οι μαύρες τρύπες μπορούν
Η ομάδα χρησιμοποίησε τη μελέτη της από το 2023, που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Physical Review Letters, για να θέσει τις βάσεις για την πρόσφατη ανακάλυψη.
Στην προηγούμενη εργασία τους, ο Falcke και οι συνεργάτες του έδειξαν ότι όλα τα αντικείμενα με βαρυτικό πεδίο θα πρέπει να μπορούν να εξατμιστούν μέσω μιας παρόμοιας διαδικασίας.
Επιπλέον, οι υπολογισμοί τους υποδηλώνουν ότι ο ρυθμός εξάτμισης εξαρτάται μόνο από την πυκνότητα του αντικειμένου.
Από εκεί, η εφαρμογή της έννοιας της ακτινοβολίας Hawking σε αστέρια νετρονίων και λευκούς νάνους για τη νέα τους μελέτη ήταν σχετικά απλή.
Τα ευρήματα αυτά έχουν γίνει δεκτά για δημοσίευση από το περιοδικό Journal of Cosmology and Astroparticle Physics, αλλά προς το παρόν βρίσκονται στον προ-εκτυπωτικό διακομιστή arXiv.
Παρόλο που αυτοί οι νέοι υπολογισμοί μειώνουν κατά αμέτρητα χρόνια τη διάρκεια ζωής του σύμπαντος, αυτό δεν αλλάζει το γεγονός ότι οι άνθρωποι δεν χρειάζεται να ανησυχούν για το τέλος του κόσμου στο άμεσο μέλλον.
Ωστόσο, προσφέρουν μια νέα ματιά στη αμφιλεγόμενη θεωρία του Χόκινγκ.
«Θέτοντας τέτοιου είδους ερωτήματα και εξετάζοντας ακραίες περιπτώσεις, θέλουμε να κατανοήσουμε καλύτερα τη θεωρία και, ίσως, κάποια μέρα, να ξεδιαλύνουμε το μυστήριο της ακτινοβολίας Χόκινγκ», δήλωσε ο συν-συγγραφέας Walter van Suijlekom, καθηγητής μαθηματικών στο Πανεπιστήμιο Radboud.