낮에는 지구상의 모든 것이 태양에 의해 자양된다. 밤에는 하늘이 캄캄한 것이 아니라 별이 총총하다. 우주에서, 우리가 어느 방향으로 보든, 결국에는 한 가닥의 서광이 보일 것이다. 그러나 우주의 별들은 결국 꺼지고, 가시광선을 방출하지 않는 흑란성 (우주는 현재 존재하지 않음) 만 남게 된다. 어둠이 결국 우위를 점할 수는 있지만, 적어도 수조 년은 걸린다.
하지만 또 문제가 생겼습니다. 우주에 또 다른 것이 있다는 것을 알고 있습니까? 실패한 스타? 갈색 왜성, 우리로부터 6 광년 정도 떨어진 Luhman 16 과 같은 쌍성 시스템도 있습니다. 만약 미래의 쌍갈색 왜성의 궤도 쇠퇴가 합병된다면, 붉은 왜성이 형성될까요? 만약 그렇다면, 미래 우주에는 여전히 별이 있을 것이다.
앞으로 우리는 점점 더 적은 별과 은하를 보게 될 것이다.
오늘날, 우리는 현존하는 최고의 장비로 우주를 관찰하는데, 우주에서 쉽게 결론을 내릴 수 있습니까? 중요한가요? 무한한 것 같다. 우리가 더 오래 볼수록 더 많은 은하를 볼 수 있기 때문입니다!
우리가 하늘의 어느 각도에서 보든:
은하수의 중심에는 성운이나 성단의 중심, 우리 은하 밖, 심지어 완전히 텅 비어 있는 것처럼 보이는 빈 지역에서도 대량의 발광 물체를 발견할 수 있다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 은하명언) 물론, 이 빛나는 물체는 별, 별 그룹, 은하 또는 은하단입니다.
하지만 우리 은하에는 약 4000 억 개의 별이 있고 허블 부피에는 적어도 2000 억 개의 은하 (하한선) 가 있지만, 미래에는 점점 더 적은 별빛이 보일 것입니다.
왜 그럴까요? 두 가지 이유가 있습니다. 하나는 가장 멀리 영향을 미치는 라이트이고, 다른 하나는 가장 가까운 라이트에 영향을 주는 것입니다.
우주는 암흑 에너지에 의해 지배된다. 우리는 세 가지 독립적이고 관련이 없는 측정 방법 (우주 마이크로웨이브 배경선, 먼 Ia 형 초신성, 중자성진동) 을 통해 물질이 우리 우주의 에너지의 주요 형태가 아니라는 것을 확인했다. 반대로 우리를 구성하는 일반 물질과 암흑물질은 현재 총 에너지의 3 분의 1 에 불과하며, 나머지 3 분의 2 는 새로운 에너지 형태, 즉 공간 자체에 내재된 암흑에너지이다.
약 60 억 년 전, 암흑에너지가 우주의 팽창을 주도했을 때, 우리에게서 멀리 떨어진 은하는 이전보다 더 빠른 속도로 우리에게서 멀어지기 시작했다. 시간이 지남에 따라, 이 은하들은 우리에게서 점점 멀어지고 있습니다. 오늘 나오는 빛은 암흑 에너지의 작용으로 기하급수적으로 팽창하기 때문에 앞으로 언제든지 우리에게 도달하지 못할 것입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 시간명언)
현재 상황으로 볼 때, 약 6543.8+000 억년에서 6543.8+050 억년 후에 우리의 은하군 (안드로메다, 은하, 삼각형, 마젤란 구름, 그리고 약 40 ~ 50 개의 다른 난쟁이 은하) 은 오랜 기간 동안 거대한 타원 은하로 통합될 것이다. 암흑에너지의 존재로 인해, 다른 모든 외은하들은 우리에게서 더 이상 어떤 외은하도 볼 수 없도록 가속할 것이다. 하지만 우리의 새 집, 은하선녀 거대한 타원 은하? (Milkdromeda) 우리에게는 많은 스타들이 있습니다.
그러나이 별들은 제한된 시간 만 존재할 것입니다. 왜냐하면?
우주는 천천히 별의 연료를 소모하고 있다. 현재 우주의 별 형성률은 그 어느 때보다 낮다. 수십억 년 전 최고치의 3% 에 불과하다. 은하계와 안드로메다 은하가 합병되면 항성 형성 폭발 (성폭은하라고 함) 이 발생하지만, 이후 별의 형성 속도는 급격히 떨어질 것이다.
대부분의 큰 별들은 초신성이 되고, 태양과 같은 작은 별들은 행성상 성운의 바깥층을 날려버리고, 그 핵심은 수축하여 백란성을 형성한다. 시간이 지남에 따라 초신성과 행성상 성운은 연소되지 않은 연료 (수소와 헬륨) 를 많이 방출하므로 새로운 별은 수조 년 안에 계속 형성될 수 있다. 하지만 별의 형성 속도는 계속 떨어질 것이기 때문에, 지금부터 수조 년 후에 기체 구름에서 별이 형성되는 것은 극히 드문 사건일 수 있습니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언)
우주에는 아직도 많은 것들이 있습니까? 실패한 스타?
우리가 고려해야 할 점은 질량이 가장 작은 별의 수명이 가장 길다는 것이다. 진짜 스타와? 실패한 스타? (또는 갈색 왜성) 사이의 경계선은 그 핵심이 수소를 헬륨으로 융합할 수 있는지, 적어도 섭씨 400 만 도 정도가 필요하다. 그것의 질량은 태양 질량의 약 7.5 ~ 8% 를 필요로 하는데, 이것은 갈색 왜성과 붉은 왜성의 분할선을 나타낸다. 가장 낮은 품질의 적색 왜성은 자체 연료를 소비하는 데 약 20 조 년이 걸리며, 수명은 다른 어떤 별보다 길다. 현재의 우주 나이조차도 그것과 비교할 수 있을 뿐이다.
또한, 적색 왜성의 운명은 가장 간단합니다: 적색 왜성은 치명적인 초신성으로 사망하거나 행성 성운에서 외층을 날려 버리는 것이 아니라 수소 100% 를 헬륨으로 변환하여 결국 헬륨 백색 왜성을 형성하기 위해 수축합니다.
우주에서 가장 다양한 별은 M 급 별, 혹은 붉은 왜성이다. 별 4 개 중 3 개가량이 이 범주에 속한다. (알버트 아인슈타인, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 과학명언) 이 점을 감안하면, 태양과 같은 모든 별들은 붉은 거성이 되고, 바깥층을 벗어나 탄소산소 백란성으로 변할 것이며, 우리는 약 100 조 (10 14) 라고 생각할 수 있다.
이 백색 왜성은 대략 1- 10 조 년 (10 15 또는10/kloc 흰색? Kelvin-Hamhoz 메커니즘을 통해 냉각될 때까지 어떠한 파동의 빛도 발산하지 않고 검은 왜성이 됩니다. 이 시점에서, 우리는 이것이 우리가 우주의 어떤 빛도 볼 수 있는 마지막 시간일지도 모른다고 생각할지도 모릅니다. 남은 것은 어둠뿐이다.
하지만 최근 몇 년 동안, 와이즈의 적외선 조사를 통해, 우리는 우리가 알고 있는 모든 항성 유형 외에 기체의 거대한 행성과 질량이 가장 낮은 별 사이에 대량의 별들이 있다는 것을 발견하였다. 실패한 스타? 。 만약 우리가 지구에 가장 가까운 별 시스템을 관찰한다면, 갈색 왜성 쌍성 시스템을 발견할 수 있을 것이다! 두 개의 붉은색의 저품질 별이 더 파랗고 더 높은 품질의 항성으로 결합될 수 있는 것처럼, 수소를 태우는 질량의 한계치보다 낮은 두 개의 갈색 왜성도 하나의 진정한 항성으로 결합될 수 있다!
두 개의 갈색 왜성이 Luhman 16 을 구성합니다.
그래서 가장 큰 문제는 그들이 언제 합병할 것인지, 또 어떤 요인이 그들의 운명을 바꿀 수 있을까 하는 것이다.
중력 복사가 궤도 붕괴를 유도하기 때문에 루흐만 16 의 갈색 왜성은 대략 10 60 에서 10 150 년 정도 걸려야 나선이 서로 들어와 합병할 수 있다. 이 두 천체의 질량은 태양 질량의 약 4% 로 추산되므로, 그것들이 결합될 때 진정한 별이 형성될 것이다.
하지만 이 특별한 시스템의 운명을 바꿀 수 있는 또 다른 두 가지가 있다.
만약 두 개의 별이 완전히 고립된다면, 그것들은 나선형으로 서로 접근하여 합병할 뿐이다. 하지만 별들은 대부분 1 조 (혹은 그 이상) 의 별과 별의 시체로 구성된 은하에서 시간을 보낸다. 때때로 별은 이 갈색 왜성 중 하나 (또는 두 개) 옆을 매우 자주 지나가는데, 한 번 지나갈 때마다 그 중 하나와 더욱 긴밀하게 결합하여 다른 갈색 왜성을 시스템에서 쫓아낼 수 있는 기회가 있다! 별이 소니를 치게 합니다. 즉, 빠르게 도망가는 별입니다.
물론, 이런 상황은 매우 드물지만, 충분한 시간이 있다면 불가능한 일도 발생할 수 있다. 이런 사건의 평균 시간척도는 약 10 18 년이다.
천체는 충돌하여 장엄한 결과를 낼 수 있다! 충돌에 따라 다음과 같은 상황이 발생할 수 있습니다. 중성자 별 두 개가 충돌하면 블랙홀과 감마선 폭풍이 발생할 수 있습니다. 만약 두 개의 무거운 (탄소산소) 백란성이 충돌하면, Ia 형 초신성이 생길 것이다. 두 개의 가벼운 (헬륨) 백색 왜성이 충돌하면 헬륨 융합에 불을 붙여 붉은 거성을 만들어 낼 것이다. 만약 두 개의 갈색 왜성이 충돌하면, 더 큰 갈색 왜성을 생산하거나 새로운 M 급 적색 왜성을 만들어 낼 수 있다. 이러한 이벤트의 평균 이벤트 크기는 10 2 1 년입니다.
따라서 다른 탈출을 피하기 위해 두 개의 갈색 왜성의 궤도가 매우 가깝지 않으면 (수성에서 태양까지의 궤도보다 작음), 먼 미래에도 두 개의 갈색 왜성은 병합되지 않습니다.
그러나 갈색 왜성이 추방되지 않는 한 다른 천체와 충돌할 가능성이 있다. 시간척도가 10 2 1 년 인 우주에서 헬륨 백색 왜성과 대량의 갈색 왜성의 충돌과 합병이 나타난다는 점을 감안하면, 마지막 별이 소진된 후에도 먼 미래에도 가끔 나타나는 희귀한 새로운 별을 볼 수 있다고 가정할 이유가 있다.