Tokom posljednje dvije decenije astronomi uočavaju sve više naznaka da je kosmos možda već prošao svoj vrhunac. Jedan od najupečatljivijih znakova tog procesa jeste činjenica da se rađa sve manje novih zvijezda.
Naravno, to ne znači da Univerzum ostaje bez zvijezda. Procjenjuje se da u njemu postoji čak septilion zvijezda, broj s jedinicom i 24 nule. Ipak, naučnici vjeruju da se tempo nastajanja novih zvijezda postepeno, ali neumoljivo usporava.
Zvijezda se rađa… i umire
Prema današnjem naučnom konsenzusu, Univerzum je star oko 13,8 milijardi godina, a prve zvijezde pojavile su se ubrzo nakon Velikog praska. Prošle godine svemirski teleskop James Webb u našoj galaksiji, Mliječnom putu, otkrio je tri zvijezde za koje se vjeruje da su starije od 13 milijardi godina.
Zvijezde su, u suštini, ogromne lopte užarenog gasa i sve započinju život na sličan način. Nastaju u velikim oblacima svemirske prašine i gasa, poznatim kao magline ili nebule. Pod djelovanjem gravitacije, gas se sabija i zagrijava, stvarajući protozvijezdu.
Kada se jezgro dovoljno zagrije, na milione stepeni, atomi vodika počinju se spajati i stvarati helij u procesu nuklearne fuzije. Tada se oslobađaju ogromne količine energije, svjetlosti i toplote, a zvijezda ulazi u tzv. glavni niz, najstabilniju i najdužu fazu svog života.
Astronomi procjenjuju da zvijezde glavnog niza, među kojima je i naše Sunce, čine oko 90 posto svih zvijezda u Univerzumu. Njihove mase variraju od desetine mase Sunca do čak 200 puta veće.
S vremenom, zvijezde ostaju bez goriva i kreću ka svom kraju. One manje mase, poput Sunca, gase se polako tokom milijardi godina, dok njihove masivnije „sestre“ završavaju život spektakularnom eksplozijom, supernovom, tokom koje se u vrlo kratkom vremenu oslobađa ogromna energija.
Univerzum kojim dominiraju stare zvijezde
Još 2013. godine međunarodni tim astronoma, koji je proučavao formiranje zvijezda kroz kosmičku historiju, zaključio je da je čak 95 posto svih zvijezda koje će ikada postojati već rođeno.
„Očigledno živimo u Univerzumu kojim dominiraju stare zvijezde“, napisao je tada glavni autor studije David Sobral na stranici teleskopa Subaru.
Čini se da je vrhunac stvaranja zvijezda dostignut prije oko 10 milijardi godina, u periodu koji naučnici nazivaju „kosmičko podne“. Od tada, galaksije i dalje stvaraju zvijezde, ali to čine sve sporijim tempom.
„Galaksije pretvaraju gas u zvijezde, ali sve manje efikasno“, objašnjava profesor Douglas Scott, kosmolog s Univerziteta Britanske Kolumbije u Kanadi.
On je koautor studije koja analizira podatke svemirskih teleskopa Euclid i Herschel Evropske svemirske agencije. Zahvaljujući Euclidovoj misiji izrade trodimenzionalne mape Univerzuma, naučnici su istovremeno proučavali više od 2,6 miliona galaksija.
Posebnu pažnju posvetili su toploti koju emituje zvjezdana prašina. Galaksije s intenzivnijim stvaranjem zvijezda imaju topliju prašinu, jer sadrže više velikih i vrelih zvijezda.
„Otkrili smo da se temperature galaksija postepeno smanjuju tokom posljednjih osam milijardi godina“, kaže Scott. „Period najvećeg stvaranja zvijezda je odavno iza nas i svaka nova generacija imat će sve manje novih zvijezda.“
Veliko zahlađenje svemira
Iako smrt zvijezda može dovesti do stvaranja novih, jer se materija reciklira, taj proces ima svoja ograničenja. Profesor Scott to poredi s građevinskim materijalom: ako srušite kuću da biste napravili novu, nećete moći iskoristiti sav stari materijal.
„Svaki put imate manje upotrebljivog materijala, dok na kraju više ne ostane dovoljno za gradnju nove kuće“, objašnjava on.
Slično je i sa zvijezdama, svaka nova generacija ima sve manje goriva. U nekom trenutku, jednostavno ga više neće biti dovoljno za nastanak novih zvijezda. Već sada znamo da su zvijezde male mase daleko češće od onih izuzetno masivnih.
Naučnici već dugo razmatraju moguće scenarije kraja Univerzuma. Jedan od najprihvaćenijih je tzv. „toplotna smrt“ ili Veliko zamrzavanje. Prema toj teoriji, kako se Univerzum nastavlja širiti, energija se sve više razrjeđuje, dok na kraju ne postane previše hladno za održavanje bilo kakvih procesa, pa i života.
Zvijezde se udaljavaju jedna od druge, ostaju bez goriva i nove se više ne rađaju.
„Količina raspoložive energije u Univerzumu je konačna“, naglašava profesor Scott.
Ima još vremena
Ipak, nema razloga za zabrinutost. Nestanak zvijezda odvijat će se tokom nevjerovatno dugog vremenskog perioda. Prema Scottovim procjenama, nove zvijezde nastajat će još narednih 10 do 100 biliona godina – dugo nakon što naše Sunce prestane postojati.
Što se tiče Velikog zamrzavanja, ono bi moglo nastupiti tek za oko kvinvigintilion godina, broj koji ima jedinicu i čak 78 nula.
Drugim riječima, imamo još više nego dovoljno vremena da, tokom vedrih noći, uživamo u sjaju zvijezda iznad nas.