Supernovy stáli za zrodom našej „oblohy“. Spolu s ich odchodom nás čaká večná tma

Z pohľadu nášho ľudského života vesmír zdá byť prakticky nemenný. Pravda je niekde trochu inde, čakajú ho totiž veľké zmeny.

Často máme pocit, že náš deň trvá večne a rok sa nám zdá byť nekonečný. Svet sa v priebehu posledného storočia zmenil na nepoznanie. Aj napriek tomu je však tento čas z pohľadu vesmíru extrémne krátky. 

Mliečnu dráhu čaká zrážka s Andromedou

Teória piatich ér vesmíru bola prvýkrát publikovaná v knižnom vydaní v roku 1999. Poslednými úpravami po získaní hlbších poznatkov prešla v roku 2013. Momentálne sa nachádzame v Stelliferous ére, ktorá sa nazýva aj érou hviezd a je tzv. druhou érou vesmíru.

V tejto časti sa vykreovala nádhera, ktorú môžeme v priaznivých podmienkach sledovať každý večer a sme jej súčasťou. Takmer všetka hmota, ktorá vo vesmíre bola, sa sformovala do hviezd a galaxií. Prvé hviezdy boli totiž obrovské, nakoniec explodovali ako supernovy a vytvorili oveľa viac menších hviezd. Tie sa vďaka gravitácii spojili do galaxií.

Krása, ktorú máme možnosť sledovať, by však nemala trvať večne. Naša Mliečna dráha sa totiž má o približne 4 miliardy rokov zraziť s Andromedou a tú je už teraz vidno. V predchádzajúcom článku sme ti prezradili aj nové meno tejto galaxie. Je však otázne, či prežije i naša slnečná sústava. A to je len začiatok.

Stáli pri zrode, zmiznú spolu s nami vo večnej tme

Poďme však do bodu, keď obrie hviezdy explodovali ako supernovy. Hviezdy, rovnako ako živé organizmy, prechádzajú životným cyklom a následne zomierajú.

Najväčšia kozmická explózia v histórii: Astronómovia odhalili tajomstvo supermasívnej čiernej diery (VIDEO)

Život hviezd sa však na rozdiel od organizmov končí výbuchom v ich poslednej fáze, ktorá sa nazýva supernova, píše server Interesting Engineering. Samotné supernovy sú jedným zo zdrojov prvkov ťažších ako železo vo vesmíre.

Čo je to teda supernova? Ide o silný výbuch, ku ktorému dochádza v poslednom štádiu vývoja masívnej hviezdy, prípadne pri zmenšení hviezd.

Supernovy sú najväčšie explózie, odohrávajúce sa vo vesmíre. Sú deštruktívne a zároveň sú aktom stvorenia, pretože, ako sme spomenuli, sú primárnym zdrojom ťažkých prvkov vo vesmíre. V galaxii veľkosti Mliečnej dráhy sa supernova objaví približne každých 50 rokov, pripomína server.

zdroj: NASA/JPL-Caltech, B. Williams

Nekonečný život

Hviezdy prechádzajú životným cyklom, ktorý môže trvať niekoľko miliárd rokov. Začína v hmlovine – oblačnom zoskupení prachu a plynov. Hmlovina sa postupne zahusťuje, až vytvorí protohviezdu. Protohviezdy sú dôležitým prechodným štádiom medzi hmlovinou a skutočnou hviezdou.

Keď protohviezda dosiahne dostatočne vysokú teplotu, stane sa hlavnou sekvenciou. V tejto fáze, charakterizovanej stabilnou termojadrovou fúziou, hviezdy strávia najväčšiu časť svojho života. Hmotnosť hviezd určuje, ako dlho sa v tejto fáze nachádza.

Vesmírna inžinierka zo Slovenska: V Belgicku zarábam 2 400 eur, doma by to bolo len pár stoviek

Hviezdy podobnej veľkosti ako Slnko sa po vyčerpaní vodíka v jadre menia na červené obry. Jadro sa zmenší a stane sa hustejším, pričom teplota a tlak sa zvýšia natoľko, že sa hélium začne postupne premieňať na uhlík. Vonkajšie vrstvy hviezdy sa postupne rozširujú a vytvárajú planetárnu hmlovinu a bielu trpasličiu hviezdu.

Hviezdy s hmotnosťou väčšou ako osemnásobok hmotnosti Slnka sa stanú supernovami. V závislosti od veľkosti hviezdy dochádza k rôznym fúznym procesom až po fúziu kremíka na železo.

Keď jadro kolabuje a rýchlo sa expanduje späť do pôvodnej veľkosti, vytvorí sa šoková vlna, ktorá vyústi do supernovy. Zvyšok jadra potom vytvorí extrémne hustú neutrónovú hviezdu alebo čiernu dieru.

zdroj: NASA/feature/Goddart

Éra požieračov hviezd a tma

Éra požieračov hviezd, alebo degeneratívna éra, má priamu spojitosť so supernovami. Tieto explózie sú totiž dôležitým medzikrokom v procese tvorby degeneratívnych objektov, ako sú čierne diery a neutrónové hviezdy. Začiatok tejto éry bude začiatkom konca.

Ide o fázu vývoja vesmíru, ktorá nastáva po skončení éry hviezd. Začína sa vtedy, keď všetky hviezdy vyčerpajú svoje jadrové palivo a zhasnú, čo vedie k nárastu spomínaných degeneratívnych objektov a mnohých ďalších. V tejto ére vesmíru je proces tvorby nových hviezd zastavený a vesmír sa stáva tmavším a chladnejším.

Požieranie hviezd v tejto ére je prevažne zodpovedné za rast čiernych dier a zmeny v ich hmotnosti. Keď sa čierna diera priblíži k hviezde, hviezda je roztrhaná silami prílivového rozdielu a jej hmota je následne pohltená čiernou dierou. Počas požierania hviezd teda čierna diera rastie a získava väčšiu hmotnosť.

Pohltí nás tma. Žijeme v poslednej fáze existencie vesmíru, po nej zmizne obloha

V priebehu degeneratívnej éry sa hviezdy postupne zmenšujú a zhlukujú do menších, hustejších objektov, ako sú neutrónové hviezdy a bieli trpaslíci. Tieto objekty sa následne môžu zrážať a spájať, čím vytvárajú čiernu dieru alebo iné masívne objekty.

V tejto ére sa vesmír postupne stáva chladnejším a tmavším miestom, keďže sa jeho energia rozptyľuje vo forme časticového horúceho plynu a fotónov. V dôsledku toho predstavuje degeneratívna éra prechod od obdobia aktívneho vývoja hviezd a galaxií k pomalšiemu a menej energickému stavu vesmíru.

Éra požieračov hviezd taktiež predznamenáva začiatok konca vesmíru, keď všetky jeho objekty postupne zmiznú, či už zlučovaním s čiernymi dierami, alebo vyžarovaním svojej energie vo forme Hawkingovho žiarenia.