黑矮星爆炸將可能會是宇宙中最後一件有趣的事情

據外媒報導，宇宙可能始於一次大爆炸，但它很可能會以一種虎頭蛇尾的方式結束，在數萬億年的時間裡慢慢消逝並最終變成黑色。現在，伊利諾斯州立大學的一位理論物理學家計算出了可能會發生的最後一件有趣的事情--被稱為黑矮星的恆星爆炸，這些恆星甚至還不存在。

雖然宇宙的最終命運仍有待討論，但最主要的假設之一就是它將要經歷「熱死」這個過程。「基本上，所有的恆星都會冷卻並消亡，黑洞會蒸發，宇宙的無限膨脹會將現實的結構拉伸到非常得遠以至於剩餘的亞原子粒子幾乎沒有機會在一秒差距內呼嘯而過。」

現在，多虧了理論物理學家Matt Caplan，我得以知道可能會發生的最後一件事--黑矮星超新星。

目前，超新星是留給大質量恆星的爆炸末期。當這些巨大的熱核反應堆燃料耗盡時，核芯會坍塌並觸發超新星然後留下黑洞或中子星。

較小的恆星像我們的太陽反而會膨脹成紅巨星，然後最終收縮成白矮星。由於這些白矮星本身通常沒有成為超新星的質量，所以它們會慢慢冷卻到太空的背景溫度。當這種情況發生時，它們會逐漸消失，進而凍結成固體並變成寒冷、黑暗的黑矮星。

據計算，這一過程將需要耗費數萬億年時間，而由於宇宙本身只有134億年的歷史，科學家們預計目前還不存在任何黑矮星。已知最古老的白矮星目前也仍在明亮地發著光。

一顆黑矮星基本上被認為是一個故事的結束，但據Caplan介紹稱，在這些物體中仍有一些生命存在。核聚變仍可以在非常低的溫度下發生--只是需要非常長的時間，另外還需要量子力學的幫助。

量子隧穿現象意味著一個粒子偶爾可以「隧道」穿過一個通常它沒有足夠能量去克服的障礙。在這種情況下，儘管黑矮星內部的原子核不應該有足夠的能量自發融合在一起，但它們確實能做到。

最終，這些核聚變產物會累積到足以將黑矮星變為超新星。Caplan推出，在今天所有閃耀的恆星中，有百分之一的恆星等待著這種爆炸性命運，而絕大多數將永遠像黑矮星一樣悄無聲息地前行。

Caplan指出：「只有質量最大的黑矮星--大約是太陽質量的1.2到1.4倍--才會爆炸。即使核反應非常緩慢，我們的太陽仍沒有足夠的質量成為超新星，即使在遙遠的將來也是如此。」

這位物理學家稱，質量最大的黑矮星將最先被淘汰，之後，質量越來越小的黑矮星將緊隨其後。然而你可別奢望著拿起自己的望遠鏡去尋找它們的蹤跡。據Caplan推算，第一個黑矮星超新星在大概101,100年內都不會發生。

即使能安全地呆在時光機裡目睹這些事件，在宇宙黑暗的時代裡能找到它們的機會也非常渺茫。「星系將會分散，黑洞將會蒸發，而宇宙的膨脹將會把所有剩餘的物體拉得非常得遠，以至於沒有人會看到其他的物體爆炸。在物理層面上，光傳播那麼遠是不可能的，」Caplan解釋道。

但這些黑矮星超新星仍會燃燒。Caplan表示，最後一顆變成超新星的黑矮星將在103.2萬年後變成超新星。

「很難想像接下來會發生什麼。黑矮星超新星可能是宇宙中發生的最後一件有趣的事情。它們可能是史上最後一顆超新星。」

相關研究報告已發表在《Monthly Notices of the Royal Astronomical Society》上。