Jakten på tiden då den sista supernovan sker.

En supernova är en exploderande eller en exploderad stjärna som efterhand kommer att slockna helt. Slutet av universum som vi känner det kommer inte att komma med en smäll. De flesta stjärnor kommer istället långsamt att slockna  och deras temperatur närma sig nollpunkten. Novor däremot är då en stjärna av medelstorlek eller mindre i slutet av sitt liv då kärnbränslet börjar ta slut flammar upp och sedan sjunker ihop till en röd dvärg som efterhand svalnar till svart dvärg. Men nya resultat visar att en del av dessa svarta dvärgar som är i viss storlek även de till slut exploderar.

Universum blir till slut en mörk kall plats, säger teoretiska fysiker Matt Caplan, och tillägger att ingen kommer att vara vid liv och uppleva denna nedsläckning i en avlägsen framtid. Det kommer att bli mörkt när universum går mot sitt slut. "Tillståndet är känt som "värme död", då universums innehåll mestadels blir svarta hål och svarta dvärgar, säger Caplan biträdande professor i fysik vid Illinois State University vilken tidigare föreställde sig en något annorlunda bild när han beräknade hur några av dessa döda stjärnor  skulle förändras över eoner.

Stjärnor mindre än ca 10 gånger massan av solen har inte en densitet nog för att producera järn i sina kärnor vilket massivare stjärnor har så de kan inte explodera i en supernova när dess bränsle avtar till en kritisk nivå  säger Caplan. "När vita dvärgar (slutprodukten för solen då denna expanderat som en nova) svalnar under de därefter biljoner åren kommer de att växa och bli en "svart dvärg" stjärnor som inte längre är ljusa."

Liksom vita dvärgar kommer de att innehålla mestadels lätta element som kol och syre och kommer att vara i storlek som jorden men innehålla ungefär lika mycket massa som solen då dess insida pressas till täthet miljontals gånger högre än något idag existerande på jorden.

Att punktera mörkret kan ske likt tysta fyrverkerier då explosioner av rester av stjärnor som aldrig skulle explodera en sista gång lyser upp. Nytt teoretiskt arbete av Caplan, en biträdande professor i fysik vid Illinois State University visar att en del vita dvärgar när de blivit svarta dvärgar kan explodera som supernova i en mycket avlägsen framtid långt efter att allt annat i universum har dött och är tyst och mörkt.

I universum sker redan i dag dramatiska avslocknande i form av  massiva stjärnor i supernovaexplosioner när interna kärnreaktioner producerar järn i kärnan. Järn kan inte förbrännas av stjärnor det ackumuleras likt ett gift som slutar med att det utlöser stjärnans kollaps i form av en supernova. Men mindre stjärnor tenderar att dö med lite mer värdighet, utvidgas, krympa och bli vita dvärgar i slutet av sina liv för att sedan långt fram i tiden bli en svart dvärg som i vissa fal kan explodera i en ännu mer avlägsen framtid som en uppflammande supernova (beroende på massa och storlek av denna).

Stjärnor mindre än ca 10 gånger massan av solen har inte den densitet som måste till för att producera järn i sina kärnor så de kan inte explodera i en supernova just nu, säger Caplan. "När vita dvärgar svalnar under de närmaste biljonerna åren kommer de  så småningom frysa fast, och bli "svart dvärg" stjärnor som inte längre skiner." Liksom vita dvärgar  kommer de att mestadels bestå av lätta element som kol och syre och kommer att vara av storleken som jorden men innehålla ungefär lika mycket massa som solen, deras insida pressas till tätheter miljontals gånger större än något på jorden.

Men bara för att de är kalla betyder inte att kärnreaktionerna upphör. "Stjärnor lyser på grund av termonukleär fusion de är tillräckligt varma för att krossa små kärnor  och producera större kärnor som frigör energi. Vita dvärgar är aska. De är utbrända, men fusionsreaktioner kan fortfarande hända på grund av thermonuclear fusion, men mycket långsamt, säger Caplan. "Fusion händer, även vid den absoluta nollpunkten men mycket långsamt."

Caplan noterade att detta är förklaringen till hur svarta dvärgar producerar järn och utlöser en supernova. Han beräknar hur lång tid dessa kärnreaktioner tar för att producera järn och hur mycket järn svarta dvärgar  behöver för att explodera. Han kallar sina teoretiska explosioner för "supernova med svart dvärg". "

Tiden då alla svarta dvärgar exploderat som kan detta är  "biljoner" nästan hundra gånger. Om du skrev ut det skulle det ta upp det mesta av en sida. Det är häpnadsväckande långt i framtiden." 

Alla svarta dvärgar kommer inte att explodera. "Endast de massivaste svarta dvärgarna med mått omkring 1,2 till 1,4 gånger solens massa, kommer att explodera." säger Caplan. Ändå innebär det så många som 1 procent av alla stjärnor som finns idag ungefär en miljard biljoner stjärnor kan förväntas explodera som en svart dvärg resten förblir svarta dvärgar. "Även med mycket långsamma nukleära reaktioner har vår sol fortfarande inte tillräckligt med massa för att någonsin explodera i en supernova utan förblir en svart dvärg.

Caplan beräknar att de mest massiva svarta dvärgarna kommer att explodera först följt av successivt mindre massiva stjärnor tills det inte finns mer kvar som kan explodera.  Därefter är universum verkligen död och tyst. "Det är svårt att föreställa sig något som kommer efter de svarta dvärgar som blir supernovor. Troligen blir det de sista skeendena som sker i universum. Det kan bli den sista supernovan någonsin när sista svarta dvärgen med denna möjlighet gör detta."

 När de första svarta dvärgarna exploderar kommer universum redan att vara oigenkännligt. "Galaxer kommer att ha skingrats svarta hål kommer att ha avdunstat och expansionen av universum kommer att ha dragit alla återstående objekt så långt ifrån varandra att ingen någonsin kommer att se någon av de andra explodera. Det kommer inte ens att vara fysiskt möjligt för ljus att resa så långt."

Min uppfattning (min anm.) är att det knappast blir tyst vi ser ju nya stjärnor bildas hela tiden från gasmoln och materia av metaller och annan materia som har sitt ursprung ur supernovor. Det enda som kan bekymra är universums expansion avstånden kan till slut bli så stora mellan stjärnor att inget nytt kan ta form det blir för glest mellan gas och supernovarester. Men det finns något som kallas slumpen så kanske ett enda solsystem i hela universum en gång åter kan bildas.

Bild från vikipedia på resterna efter Keplers supernova, SN 1604 (Keplers stjärna).