Onderzoekers van de Radboud Universiteit hebben ontdekt dat neutronensterren en witte dwergen, net als zwarte gaten, onderhevig zijn aan verdamping, wat eerdere aannames over de levensduur van kosmische objecten uitdaagt. Dit nieuwe inzicht, dat onlangs is gepubliceerd, suggereert dat gravitationele kromming kan leiden tot de creatie van deeltjesparen, waardoor deze dichte stellaire overblijfselen in de loop van de tijd massa verliezen.
Belangrijkste bevindingen
De berekeningen van het team onthullen dat de verdampingssnelheid direct gerelateerd is aan de dichtheid van een object. Neutronensterren en stellaire zwarte gaten verdampen naar schatting in ongeveer 10^67 jaar. Witte dwergen, die voorheen werden beschouwd als een van de meest duurzame hemellichamen, zullen naar verwachting verdwijnen in 10^78 jaar. Dit verkort de geschatte levensduur van het heelal aanzienlijk, die voorheen werd geschat op 10^1100 jaar.
Dit onderzoek bouwt voort op een studie uit 2023 van hetzelfde team, waarin aanvankelijk werd voorgesteld dat alle objecten met een zwaartekrachtveld kunnen verdampen via een proces dat vergelijkbaar is met Hawking-straling. De huidige bevindingen verfijnen deze schattingen en benadrukken de rol van dichtheid bij het bepalen van de vervalsnelheid.
Implicaties
De implicatie van deze ontdekking is een herzien begrip van het uiteindelijke lot van het heelal, wat suggereert dat materie sneller vervalt dan eerder werd verwacht. Deze bevindingen hebben ook invloed op het begrip van kwantumzwaartekracht en het uiteindelijke lot van informatie die is gecodeerd in materie. Het team berekende ook de verdampingstijd voor de Maan en een mens, en schatte deze op 10^90 jaar.
Het onderzoeksteam bestaat uit Heino Falcke, Michael Wondrak en Walter van Suijlekom van de Radboud Universiteit. Hun werk combineert astrofysica, kwantumfysica en wiskunde om nieuwe inzichten te bieden in de fundamentele processen die het heelal beheersen.