Залізна зоря

Залізна зоря — гіпотетичний тип зорі, яка може виникнути у Всесвіті за час близько 10¹⁵⁰⁰ років (набагато більше, ніж сучасний вік Всесвіту — близько 1,4·10¹⁰ років). В такій зорі за рахунок квантових ефектів всі атомні ядра перетворюються на ⁵⁶Fe — найміцніше зв'язане з усіх атомних ядер.

Залізна зоря в уявленні художника

У зовсім іншому значенні, термін «залізна зоря» також використовується для опису блакитних надгігантів, які мають ліс заборонених ліній Fe_II у своїх спектрах. Прототипом цього класу зір вказують Ету Кіля^[1][2].

Фізика явища

Передбачається, що подібна зоря може формуватися внаслідок холодного нуклеосинтезу, що йде шляхом квантового тунелювання, в результаті якого легкі ядра перетворюються на ядро найбільш стабільного з усіх ядер ізотопу заліза ⁵⁶Fe. Елементи, важчі, ніж залізо, теж перетворюються на залізо шляхом радіоактивного розпаду з випромінюванням альфа-частинок^[3]. Утворення таких зір можливе лише у сценаріях можливості тривалого існування самого Всесвіту та стабільності протона. Якщо Всесвіт продовжить існувати, а протон стабільний, то після свого утворення залізні зорі можуть залишатися в такому стані надзвичайно довго — від 10¹⁰²⁶ до 10¹⁰⁷⁶ років, потім вони спонтанно сколапсують у чорні дірки^[4], які потім відносно швидко (за 10⁶⁷ років) випаруються через випромінювання Гокінга.

В літературі

У романі «Туманність Андромеди» Івана Єфремова та його екранізації 1967 року екіпаж зорельота «Тантра» зустрічає на своєму шляху залізну зорю, помітити яку можна, лише використавши датчик інфрачервоного випромінювання. При цьому ця зоря не поодинока: командир корабля стверджує, що «бачив таке ж чудовисько» у попередній зоряній експедиції. На момент написання роману в СРСР домінували теорії вічного Всесвіту, тому вважалося, що залізні зорі вже можуть існувати.

Див. також

• Майбутнє Всесвіту, що розширюється
• Теплова смерть

Примітки

1. Walborn, Nolan R.; Fitzpatrick, Edward L. (2000). The OB Zoo: A Digital Atlas of Peculiar Spectra. The Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 112 (767): 50. Bibcode:2000PASP..112...50W. doi:10.1086/316490.
2. Clark, J. S.; Castro, N.; Garcia, M.; Herrero, A.; Najarro, F.; Negueruela, I.; Ritchie, B. W.; Smith, K. T. (2012). On the nature of candidate luminous blue variables in M 33. Astronomy & Astrophysics. 541: A146. arXiv:1202.4409. Bibcode:2012A&A...541A.146C. doi:10.1051/0004-6361/201118440.
3. Dyson, Freeman J. Time Without End: Physics and Biology in an open universe // Reviews of Modern Physics : journal. — 1979. — Vol. 51, no. 3 (13 November). — P. 447—460. — Bibcode:1979RvMP...51..447D. — DOI:10.1103/RevModPhys.51.447. Архівовано з джерела 16 травня 2008. Процитовано 2011-09-10. Архивированная копия. Архів оригіналу за 16 травня 2008. Процитовано 10 вересня 2011.
4. Rev. Mod. Phys. 51, 447 (1979) - Time without end: Physics and biology in an open universe. Архів оригіналу за 4 лютого 2021. Процитовано 11 березня 2023.

Посилання

• Dyson, Freeman J. Time without end: Physics and biology in an open universe : [англ.] // Reviews of Modern Physics : journal. — 1979. — Vol. 51, № 3. — С. 447—460. — Bibcode: 1979RvMP...51..447D. — DOI:10.1103/RevModPhys.51.447.
• Clark, J. S.; Castro, N.; Garcia, M.; Herrero, A.; Najarro, F.; Negueruela, I.; Ritchie, B. W.; Smith, K. T. On the nature of candidate luminous blue variables in M 33 : [англ.] // Astronomy and Astrophysics : journal. — 2012. — Vol. 541. — С. A146. — arXiv:1202.4409. — Bibcode: 2012A&A...541A.146C. — DOI:10.1051/0004-6361/201118440.
• Walborn, Nolan R.; Fitzpatrick, Edward L. The OB Zoo: A Digital Atlas of Peculiar Spectra : [англ.] // The Publications of the Astronomical Society of the Pacific : journal. — 2000. — Vol. 112, № 767. — С. 50. — Bibcode: 2000PASP..112...50W. — DOI:10.1086/316490.