今年春天，美国伊利诺伊州立大学理论物理学家Matt Caplan在教授一门天体物理学课程时意识到，最后一组天体的命运从未被解释过。在耗尽热核燃料之后，像太阳这样的低质量恒星不会以引人注目的超新星的形式出现，相反，它们会慢慢地脱落外层，留下一个地球大小的炽热核心，即白矮星。 “它们就像是从炉子上取下来的平底锅，会越来越凉，基本上会永远冷却下去。” Caplan说。 白矮星通常不再产生能量，依靠一种叫做电子简并压力的力量抵抗重力崩溃。白矮星中的粒子被锁在发射热量的晶格中长达数万亿年之久，远远超过了宇宙目前的年龄。但最终，这些白矮星会逐渐冷却，变成黑矮星。 黑矮星缺乏驱动核反应的能量，所以它们内部很少发生核聚变反应。聚变需要带电原子核克服强大的静电斥力而合并。然而在很长一段时间内，量子力学允许粒子穿过能量屏障，这意味着尽管速度极低，聚变反应仍然可以发生。 当硅和镍等原子与铁结合时，它们能够产生正电子，即电子的反粒子。这些正电子会缓慢地摧毁黑矮星中心的一些电子，并削弱它的简并压力。对于质量约为太阳1.2至1.4倍的恒星（约占当今宇宙中所有恒星的1%）而言，这种减弱最终将导致灾难性的引力崩溃，从而引发类似于更高质量恒星形成超新星的巨大爆发。Caplan在本月的英国《皇家天文学会月刊》上报道了这项研究。 Caplan说，这种戏剧性的爆发将在101100年后开始发生，这一数字人类大脑几乎无法理解。而这场爆发将持续到1032000年后。 希望目睹这场宇宙最后“烟火”的时间旅行者恐怕会失望。因为到了这个时代，一种与引力相反的神秘物质——暗能量将把宇宙中的一切分割开，每一颗黑矮星都将被巨大的黑暗包围，超新星甚至彼此间都无法观测到。 耶鲁大学天体物理学家Gregory Laughlin称赞这项研究是一个有趣的思维实验，它允许科学家考虑在当前时代还没有足够时间展开的物理过程。 不过，Laughlin也强调，任何有关遥远未来的研究都不必太当真。“我们对极为遥远的未来的看法反映了目前的认识，而且这种看法会随着时间的推移而改变。”
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