然后,宇宙就将归于永恒的黑暗。

钱德拉X射线太空望远镜拍摄的超新星遗迹。
时间是有尽头的,至少对于我们熟知的宇宙而言是这样。但在不可避免的永恒黑暗降临之前,虚空中还会闪起最后一次花火,为光明饯行。
有科学家认为,很久很久以后,宇宙中将出现一种我们从未见过的超新星——黑矮星超新星。
黑矮星超新星,将是宇宙的最后一次闪光。它们只出现在光明的尽头,那时宇宙中将不再有恒星,各处的温度也已基本归零。
普通的超新星是恒星死亡的一种方式。这些恒星的质量都很大,它们爆发后内核将变成中子星甚至黑洞。但是那些较小的恒星没有那么暴烈。它们会缓慢停止核聚变,萎缩成白矮星。白矮星在经历了足够漫长的时间后,会慢慢冷却,变成黑矮星。而根据《英国皇家天文学会月刊》上的一篇文章所述,黑矮星最终也会爆发,成为宇宙最后的花火。
黑矮星超新星是致密核聚变的产物。恒星是由热核聚变驱动的。在高温高压下,原子核间的斥力被克服,因而可以聚合成质量更大的新元素。但在致密核聚变反应中,原子核可以通过量子隧穿相互靠近,进而将白矮星物质缓慢地转化成聚变反应所能制造的最后一种元素——铁。
但这个过程极为漫长。太阳核心每秒有10³⁸个质子发生聚变;而在黑矮星内部,每发生一次致密核聚变需要百万年!要通过致密核聚变把一颗黑矮星的物质全部转化为铁,需要10¹¹⁰⁰至10³²⁰⁰⁰年!与黑矮星爆发相比,理论上最大黑洞蒸发殆尽所需的时间尺度,最多不过是百年级的。
黑矮星通过致密核聚变把自己的大部分变成铁后,就会被自己的质量压垮,发生和普通超新星一样的塌缩,把外层崩飞。
只有质量介于太阳1.16倍至1.35倍之间的黑矮星才会变成超新星。而能够形成这些黑矮星的恒星数量,占所有恒星数量的大约1%。很久以后,在近乎死寂的末日宇宙中,会有大约10²¹颗黑矮星爆发成为超新星。
由于黑矮星的质量不大,因此黑矮星超新星的亮度可能也不高。但是在那个漆黑一团的宇宙中,也已经相当壮观了。而当这一批超新星全部熄灭,宇宙就将归于永恒的寒冷和黑暗。


