Мільйонери та мільярдери: наскільки довго можуть жити зірки в Усесвіті

Усі зірки у Всесвіті мають різні розміри, колір і масу, а також свій термін життя. Якщо наше Сонце, яке вже існує приблизно 4,6 млрд років, проживе ще 5 млрд років, усе ж таки є зірки, які можуть прожити набагато довше, пише Big Think.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Зірки бувають різних розмірів і мають різну масу, а також тривалість життя. Наш Усесвіт вже існує 13,8 млрд років. і за цей час, як вважають учені, в космосі з'явилися більш як секстильйон зірок. Але це тільки в Усесвіті, який ми бачимо. Хоча багато з цих зірок вже померли, більшість із них усе ще живі, і деякі з них переживуть наше Сонце, яке помре приблизно через 5 млрд років, перетворившись на білого карлика.

Усередині зірок існують дві сили, які врівноважують одна одну:

• сила гравітації, яка притягує кожну частку всередині зірки до центру;
• зовнішній тиск від випромінювання, що виникає через термоядерну реакцію в ядрі зірки.

Якщо ці сили виходять із рівноваги, то зірка або розширюватиметься, або стискатиметься доти, доки не буде досягнуто стану рівноваги. За словами вчених, чим меншу масу має зірка, тим довше вона може жити, тоді як наймасисвніші зірки, попри те, що в них більше палива для підтримки термоядерної реакції, спалюють його швидше, а тому живуть менше.

Скільки можуть жити зірки?

• Зірки, схожі за розмірами на Сонце, живуть в основному від 10 до 12 млрд років.
• Зірки, маса яких у 2 рази більша за масу Сонця, але водночас їхній середній розмір становить у середньому в 1,7 разу більше за розмір Сонця, живуть приблизно 1,5 млрд років.
• Зірки, маса яких у 10 разів більша за Сонце, мають середній розмір у 9 разів більший за розмір Сонця, живуть приблизно 20-40 млн років.
• Наприклад, зірки, маса яких перевищує масу Сонця в сотні разів (за розмірами вони такі ж величезні), можуть прожити всього 1-2 млн років, після чого вибухають надновими або гіперновими.

Зірки-довгожителі

У Всесвіті існують зірки, які трохи схожі на Сонце, але набагато холодніші за нашу зірку — це червоні карлики. Їхня маса може становити від 10 до 40% маси Сонця. Таких зірок у космосі налічується до 80% із усіх подібних об'єктів.

Астрономи припускають, що червоні карлики з масою приблизно 10% від маси Сонця можуть прожити до 200 млрд років. А це в 14 разів більше за нинішній вік Усесвіту. Такі червоні карлики за розмірами трохи більші за Юпітер і випромінюють дуже мало світла. Найближчим до нас прикладом такої зірки є Проксима Центавра, яка має лише 12% маси Сонця.

Водночас, якщо Сонце наприкінці свого життя спочатку збільшиться до величезних розмірів, а потім стиснеться до маленької мертвої зірки білого карлика, то з червоними карликами цього не станеться. Коли в цих зірках закінчиться паливо для підтримки термоядерної реакції, то вони відразу стиснуться у сферу розміром із Землю та стануть білими гелієвими карликами.

Зірки, які можуть існувати найдовше

Найменшим червоним карликом вважається зірка 2MASS J0523-1403, розташована на відстані 41 світловий рік від нас. Ця зірка:

• у 68 разів більша за Юпітер за масою;
• випромінює лише 0,014% усього світла Сонця;
• лише на 1% більша за розміром ніж Юпітер.

За словами вчених, такі маленькі червоні карлики, якщо ніякі зовнішні сили не впливатимуть на їхню еволюцію, можуть прожити трильйони років. Астрономи вважають, що такі зірки можуть прожити щонайменше 20 трлн років, а максимум — 380 трлн років.

Але це не обов'язково означає, що через 380 трильйонів років узагалі не буде зірок. У Всесвіті все ще з'являються нові зірки, і вони з'являтимуться й через мільярди, і через трильйони років.

Хоча ще невідомо, що станеться з нашим Усесвітом у дуже далекому майбутньому. Адже деякі вчені вважають, що він має свій термін життя. Як уже писав Фокус, одна з нових теорій говорить про те, що весь космос уже поступово зникає, і вчені описали, як саме це відбувається.