Das frühe Universum war voller seltsamer und mysteriöser Objekte. Kurz nach dem Urknall könnten große Materialwolken direkt Schwarze Löcher gebildet haben, ohne zuerst zu Sternen zu verschmelzen, wie wir es heute sehen. Pseudogalaxien beleuchteten ein Meer aus neutralem Wasserstoff, um das Universum transparent zu machen und Photonen freizusetzen, wo zuvor nichts als Dunkelheit war. Und kurzlebige Sterne, die aus nichts anderem als Wasserstoff und Helium bestehen, mögen in der Nacht wie Funken aufblitzen und wieder verschwinden.

Mehr als 13 Milliarden Jahre später hat sich die Materie des Universums in vielen Arten von Sternen unterschiedlicher Größe, Helligkeit und Lebensdauer niedergelassen. Aber die Sterne des heutigen Kosmos sind nicht die einzigen Arten von Sternen, die jemals existieren werden. In ferner Zukunft, in vielen Milliarden oder sogar Billionen von Jahren, könnten seltsame Objekte entstehen, wenn sich fortgeschrittene Stadien unserer heutigen Sterne in völlig neue Himmelsobjekte verwandeln. Einige dieser Objekte können sogar als Vorboten des Hitzetodes des Universums dienen, nach dem es unmöglich ist, es zu wissen.

Hier sind vier Sterne, die eines Tages existieren könnten – wenn das Universum lange genug überlebt, um sie zu gebären.





die herstellung von rudolph, dem rotnasigen rentier

Blauer Zwerg

Blaue Sonne

Ein Bild der Sonne, das mit dem Extreme Ultraviolet Imager an Bord von STEREO-A aufgenommen wurde, der Bilder in mehreren Wellenlängen des Lichts sammelt, die für das menschliche Auge unsichtbar sind und blau eingefärbt sind.(NASA/STEREO)

Rote Zwergsterne, auch M-Zwerge genannt, gelten als die häufigste Sternart im Universum. Sie sind klein – manchmal nicht voluminöser als ein Gasriesenplanet – und haben eine geringe Masse und Temperatur (für einen Stern). Die kleinsten haben nur etwa die 80-fache Masse von Jupiter, während die Sonne, ein G-Hauptreihenstern, etwa 1.000-fache Masse von Jupiter hat.



Diese relativ kleinen und kalten Sterne haben jedoch noch etwas anderes zu bieten. Astronomen glauben, dass Rote Zwerge überleben können Billionen Jahre, die langsam Wasserstoff in Helium umwandeln, was bedeutet, dass es einige Rote Zwerge fast das gesamte Zeitalter des Universums gibt. Ein Stern mit zehn Prozent Sonnenmasse kann fast sechs Billionen Jahre alt werden, während die kleinsten Sterne wie TRAPPIST-1 doppelt so lange leben können. laut einem Papier von 2005 . Das Universum ist nur etwa 13,8 Milliarden Jahre alt, Rote Zwerge haben also noch nicht einmal ein Prozent ihrer Lebensspanne hinter sich.

Im Gegensatz dazu hat die Sonne nur etwa fünf Milliarden Jahre Zeit, bevor sie ihren gesamten Wasserstoffbrennstoff verbrennt und beginnt, Helium zu Kohlenstoff zu verschmelzen. Diese Veränderung wird die nächste Phase der Sonnenentwicklung auslösen, die sich zuerst zu einem Roten Riesen ausdehnt und dann abkühlt und sich zu einem Weißen Zwerg zusammenzieht – einer elektronenreichen Art von Sternleiche, die wir in der gesamten Galaxie sehen.

In Billionen von Jahren werden auch die Roten Zwerge damit beginnen, die letzten Reste ihrer Wasserstoffreserven auszulöschen. Die kühlen kleinen Sterne werden eine Zeit lang außergewöhnlich heiß und strahlen blau. Anstatt sich wie die Sonne nach außen auszudehnen, wird ein Roter Zwerg im Spätstadium voraussichtlich nach innen kollabieren. Nach der Blauen-Zwerg-Phase bleibt schließlich nur noch die Hülle des Sterns in Form eines kleinen Weißen Zwergs übrig.



Schwarzer Zwerg

Schwarzer Zwerg

Das Konzept eines Künstlers eines dunkelbraunen Zwergs, der den vorhergesagten schwarzen Zwergen ähnelt, die sich in der Zukunft bilden werden.(NASA/JPL-Caltech)

seit wann gibt es pilze

Aber auch weiße Zwerge halten nicht ewig. Wenn ein Weißer Zwerg seinen eigenen Vorrat an Kohlenstoff, Sauerstoff und frei fließenden Elektronen erschöpft, brennt er langsam aus und verwandelt sich in einen Schwarzen Zwerg. Diese theoretisierten Objekte aus elektronenentarteter Materie erzeugen, wenn überhaupt, nur wenig eigenes Licht – ein wahrer Tod des Sterns.

Diese Zukunft ist das Schicksal von Sternen wie der Sonne – obwohl es Milliarden von Jahren dauert, bis ein Stern überhaupt beginnt, sich in einen Schwarzen Zwerg zu verwandeln. Gegen Ende des Lebens der Sonne als Hauptreihenstern (der insgesamt etwa 10 Milliarden Jahre alt ist und die Sonne jetzt 4,6 Milliarden Jahre alt ist) wird sie sich als roter Riese nach außen ausdehnen, möglicherweise bis zur Umlaufbahn der Venus . Es wird noch eine Milliarde Jahre so bleiben, bevor es ein Weißer Zwerg wird. NASA schätzt, dass die Sonne ein weißer Zwerg bleiben wird seit rund 10 Milliarden Jahren . Jedoch, andere Schätzungen schlagen vor, dass Sterne 10 this in dieser Phase bleiben könnenfünfzehn, oder eine Billiarde, Jahre. Wie auch immer, die Zeit, die benötigt wird, um dieses Stadium zu erreichen, ist länger als das aktuelle Alter des Universums, daher existiert keines dieser exotischen Objekte – noch nicht.

Am Ende des Lebens eines Schwarzen Zwergs wird der einstige Stern einen Protonenzerfall erfahren und schließlich zu einer exotischen Form von Wasserstoff verdampfen. Zwei weiße Zwerge 2012 entdeckt sind etwas mehr als 11 Milliarden Jahre alt – was bedeutet, dass sie auf dem Weg zur Transformation der Schwarzen Zwerge sein könnten. Allerdings können viele Dinge den Prozess verlangsamen, sodass wir sie in den nächsten Milliarden Jahren im Auge behalten müssen, um zu sehen, wie sie sich entwickeln.

Gefrorener Stern

Gefrorener Stern

Das Konzept eines Künstlers eines Magnetars oder eines hochmagnetischen Neutronensterns, der ein bisschen wie ein gefrorener Stern aussieht.(NASA Goddard Space Flight Center)

Eines Tages, wenn dem Universum die Materialien zum Kreislauf ausgehen, nachdem die meisten leichteren Elemente zu schwereren verschmolzen sind, kann es Sterne geben, die nur so heiß wie der Gefrierpunkt von Wasser brennen. Sogenannte gefrorene Sterne würden sich bei nur 273 Grad Kelvin (etwa 0 Grad Celsius) bewegen, gefüllt mit verschiedenen schweren Elementen aufgrund der Knappheit von Wasserstoff und Helium im Kosmos.

Benjamin Franklin und die amerikanische Revolution the

Laut den Forschern, die konzeptualisierte solche Objekte , Fred Adams und Gregory Laughlin, werden sich über Billionen von Jahren keine gefrorenen Sterne bilden. Einige dieser Sterne können von Kollisionen zwischen substellaren Objekten stammen, die als Braune Zwerge bezeichnet werden und größer als Planeten sind, aber zu klein, um sich zu Sternen zu entzünden. Gefrorene Sterne hätten trotz ihrer niedrigen Temperaturen theoretisch genug Masse, um eine begrenzte Kernfusion aufrechtzuerhalten, aber nicht genug, um mit einem Großteil ihres eigenen Lichts zu leuchten. Ihre Atmosphären können durch Eiswolken verunreinigt sein, wobei ein schwacher Kern eine kleine Menge Energie ausstrahlt. Wenn sie sich gemäß der Theorie bilden, würden sie eher braunen Zwergen als echten Sternen ähneln.

In dieser fernen Zukunft werden die größten Sterne in der Umgebung nur noch die 30-fache Masse der Sonne haben, verglichen mit den heute bekannten Sternen, die mehr als das 300-fache der Sonnenmasse haben. Es wird vorhergesagt, dass die Sterne während dieser Zeit im Durchschnitt viel kleiner sein werden – viele so klein wie die 40-fache Masse von Jupiter, wobei unter der Oberfläche kaum Wasserstoff zu Helium köchelt. In dieser kalten und fernen Zukunft, nachdem das Universum überhaupt keine Sterne mehr bildet, werden laut Adams und Laughlin die verbleibenden großen Objekte hauptsächlich Weiße Zwerge, Braune Zwerge, Neutronensterne und Schwarze Löcher sein.

Eiserner Stern

Eiserner Stern

Das Konzept eines Künstlers eines geschmolzenen Himmelskörpers, der vielleicht dem ähnelt, wie Eisensterne in Billionen von Jahren aussehen werden.(Iuliia Bycheva / Alamy Stock Foto)

Wenn sich das Universum ständig nach außen ausdehnt, wie es derzeit der Fall ist, anstatt schließlich nach innen zu kollabieren – und Wissenschaftler sind sich nicht sicher, was es tun wird –, wird es schließlich eine Art Hitzetod erleben, bei dem die Atome selbst zu zerfallen beginnen. Gegen Ende dieser Zeit können sich einige auffallend ungewöhnliche Objekte bilden. Einer der ungewöhnlichsten könnte der Eiserne Stern sein.

Da Sterne im ganzen Kosmos kontinuierlich leichte Elemente zu schwereren verschmelzen, wird es schließlich eine außergewöhnliche Menge an Eisenisotopen geben – ein stabiles, langlebiges Element. Exotisches Quantentunneln wird das Eisen auf subatomarer Ebene durchbrechen. Dieser Prozess wird schließlich zu Eisensternen führen – riesige Objekte mit der Masse von Sternen, die jedoch fast vollständig aus Eisen bestehen. Ein solches Objekt ist jedoch nur möglich, wenn ein Proton nicht zerfällt, eine weitere Frage, deren Beantwortung der Mensch noch nicht lange genug gelebt hat.

Niemand weiß, wie lange das Universum dauern wird, und unsere Spezies wird mit ziemlicher Sicherheit die letzten Tage des Kosmos nicht erleben. Aber wenn wir noch Billionen von Jahren leben und den Himmel beobachten könnten, würden wir sicherlich einige bemerkenswerte Veränderungen erleben.





^