آخرین ستاره در جهان - کوتوله سرخ

بالاخره روزی فرا میرسد که آخرین ستاره هم از بین می‌رود و جهان برای همیشه در تاریکی فرو می‌رود. آن ستاره احتمالاً یک کوتوله‌ی سرخ خواهد بود. ستاره‌ای بسیار کوچک و یکی از گزینه‌های ما برای پیدا کردن موجودات فرازمینی و احتمالاً آخرین خانه‌ی بشر، قبل از اینکه جهان (کاملاً) غیرقابل سکونت شود. بنابراین ما چه چیزهایی در مورد آن‌ها می‌دانیم و چرا آن‌ها آخرین امید ما هستند؟!
تقریباً ‌۷۰ درصد ستاره‌های جهان را کوتوله‌های سرخ تشکیل داده‌اند. آن‌ها کوچک‌ترین ستاره‌های دنیا محسوب می‌شوند و تنها ۷ تا ۵۰ درصد جرم ستاره‌ی ما یعنی خورشید را دارند و خیلی از سیاره‌ی مشتری بزرگ‌تر نیستند، اگرچه همین اندازه هم خیلی بزرگ است!
آن‌ها همچنین خیلی کم‌نور هستند و دیدن آن‌ها با چشم غیرمسلح غیر ممکن است. (احتمالاً) تا حالا یکی از آن‌ها را در آسمان شب ندیدید! حتی با فن‌آوری امروزی‌مان؛ ما فقط می‌توانیم کوتوله‌های سرخ را در همسایگی خودمان رصد کنیم!
تقریباً ۲۰ تا از۳۰ ستاره‌ی نزدیک زمین کوتوله‌ی سرخ هستند. همانند سایر ستاره‌ها؛ کوتوله‌های سرخ هم هیدروژن و هلیوم را با هم ترکیب می‌کنند. اما برخلاف ستاره‌های بزرگ که تمام هلیوم خودشان را در هسته‌ متمرکز می‌کنند؛ کوتوله‌های سرخ همرفتی باقی می‌مانند به این معنی که هیدروژن و هلیوم دائماً با هم ترکیب می‌شوند. بنابراین آن‌ها سوخت خودشان را به شدت آهسته مصرف می‌کنند.
در مقایسه با خورشید که تنها برای ۵ میلیارد سال دیگر عمر دارد؛ کوتوله‌های سرخ عمری در حدود ۱ تا ۱۰ تریلیون سال دارند! و با وجود اینکه جهان هستی ۱۳.۷۵ میلیارد سال عمر دارد (اما) هنوز یک کوتوله سرخ هم به مراحل پایانی تکامل خودش نرسیده است!
تک‌تک این تریلیون‌ها کوتوله‌ی سرخی که در جهان وجود دارند؛ (هنوز) بسیار جوان هستند.
کوچکترین ستاره‌ها در کل جهان هستی نیز کوتوله‌ی سرخ هستند. کوتوله‌های سرخ کوچک در مرز ستاره بودن‌ هستند! آنها با کاهش مقدار بسیار کمی از هیدروژن خودشان به کوتوله‌ی قهوه‌ای تبدیل میشوند؛ ستارگان تکامل نیافته‌ای که نمی‌توانند همجوشی هسته‌ای را برای مدت طولانی حفظ کنند.
اما پس موضوع موجودات فرا‌زمینی یا خانه‌ای جدید برای زندگی بشر چطور؟!
از آن‌جایی که خورشید هم بالاخره روزی به پایان می‌رسد (از بین میرود)؛ ما باید نهایتاً در جستجوی خانه‌ای جدید برای زندگی باشیم و هرجایی که سیارات قابل سکونت باشند؛ احتمال وجود موجودات فرازمینی نیز وجود دارد. فضا‌پیمای کپلر کشف کرد که تقریباً نیمی از کوتوله‌های سرخ؛ میزبان سیاراتی هستند که ۴.۵ برابر زمین وزن دارند.
بسیاری از آن‌ها در ناحیه‌ی قابل سکونت – ناحیه‌ای به دور ستاره‌ها که آب می‌تواند بصورت مایع باشد- وجود دارند. اما از آن‌جایی که کوتوله‌های سرخ در دمای نسبتاً پایینی می‌سوزد یک سیاره برای اینکه بتواند قابل سکونت باشد باید خیلی به آن‌ها نزدیک باشد- مثلاً به اندازه‌ی فاصله‌ی عطارد تا خورشید یا حتی نزدیک‌تر! که مشکلات زیادی را بهمراه دارد! برای مثال؛ چنین فاصله‌ی نزدیکی به یک ستاره باعث "قفل شدن" (گرانشی) سیاره‌ میشود! به این معنی که یک طرف آن همیشه به سمت ستاره ثابت باقی می‌ماند. این سمت بسیار گرم شده در حالی که سمت دیگر (از سرما) یخ می‌زند که گسترش حیات را سخت و ناممکن می‌کند.
اگر چه بعضی از سیاره‌ها با داشتن اقیانوس وسیع؛ می‌توانند گرمای ستاره را پخش کند اما نیروی جاذبه‌ی کوتوله‌های سرخ سیاره را فشرده کرده و گرما باعث می‌شود که با گذشت زمان؛ سیاره تمام آب خود را از دست بدهد. این سیاره‌ها - همانند سیاره‌ی ناهید- نهایتاً به جهنمی سوزان تبدیل می‌شوند.
مساله دیگر این است که کوتوله‌های سرخ خروجی انرژی متفاوتی دارند. لکه‌های ستاره‌ای باعث می‌شوند که نور آن‌ها برای ماه‌ها تا ۴۰ درصد کاهش پیدا کند که باعث یخ زدن اقیانوس‌ها در سطح سیارات می‌شود. گاهی اوقات هم آن‌ها شراره‌های خورشیدی– انفجارهای ناگهانی و بسیار قدرتمند ستاره‌ای- از خود ساطع می‌کنند.
(این) کوتوله‌های سرخ می‌توانند در عرض چند ثانیه نور خود را دو برابر کنند که باعث از بین رفتن بخش اعظمی از اتمسفر آن‌ها می‌شود.
از سوی دیگر؛ عمر طولانی آن‌ها امتیاز بزرگی بحساب می‌آید. یک کوتوله‌ی سرخ با سطح فعالیت متوسط می‌تواند محیط مناسبی را برای سیاراتی که میزبان زندگی هستند؛ فراهم بیاورد.
زندگی بر روی زمین تقریباً از ۴ میلیارد سال پیش شروع (آغاز) شده و ما تقریباً ۱ میلیارد سال دیگر فرصت داریم قبل از اینکه خورشید آن‌قدر داغ بشود که زندگی بر روی (کره‌ی) زمین دیگر ممکن نباشد. ما یا میمیریم (منقرض می‌شویم) یا زمین را در جستجوی خانه‌ای جدید ترک می‌کنیم.
ما احتمالاً بتوانیم در اطراف کوتوله‌های سرخ‌ای که شرایط مناسبی دارند، برای چند تریلیون سال دیگر زندگی کنیم.
تقریباً ۵ درصد کوتوله‌های سرخ‌ای که در کهکشان راه شیری وجود دارند؛ سیاراتی شبیه به زمین دارند که برای سکونت مناسب هستند! که جمعاً بیش از ۴ میلیارد سیاره می‌شوند! اما حتی ممکن است زندگی به سیاره‌های شبیه زمین نیاز نداشته باشد! گزینه‌های زندگی در اطراف کوتوله‌های سرخ، ممکن است اقمار (قمر‌های) سیارات گازی بزرگ باشند (سیارات بسیار متراکمِ جامد که به آن‌ها سوپر ارث می‌گویند!)
تخمین زده شده که تنها در کهکشان راه شیری ۶۰ میلیارد سیاره که قابل سکونت هستند؛ در اطراف کوتوله‌های سرخ وجود دارد! بنابراین کوتوله‌های سرخ برای بقای ما در آینده گزینه‌ی بسیار مهمی بحساب می‌آیند. اما بالاخره هر چیزی پایانی دارد؛ حتی کوتوله‌های سرخ!
تریلیون‌ها سال بعد؛ هنگامی که آخرین کوتوله‌ی سرخ به پایان خودش نزدیک می‌شود؛ این حادثه خیلی هم تماشایی نیست! با کم شدن مقدار هیدروژن، کوتوله‌ی سرخ کوچک شده و به کوتوله‌ی آبی تبدیل می‌شود و به سوختن ادامه میدهد. با پایان یافتن سوخت؛ کوتوله‌ی آبی به کوتوله‌ی سفید تبدیل می‌شود؛ جرمی آسمانی به اندازه‌ی زمین که بسیار فشرده و متراکم است و از غالباً گازهایی مانند هیلوم چهار (یکی از ایزوتوپ‌های هلیوم) ساخته شده است.
با پایان یافتن انرژی؛ کوتوله‌ی آبی کم‌کم به شدت سرد شده و طی تریلیون‌ها سال به شکل نهایی خود یعنی کوتوله‌ی سیاه تبدیل میشود! کوتوله‌های سفید و سیاه آنقدر شگفت انگیز هستند که هر کدام به یک ویدیوی (مجزا) نیاز دارند. به هرحال؛ تا از بین رفتن آخرین ستاره‌ی جهان؛ ما (هنوز) وقت زیادی داریم! و دانستن اینکه ما توانسته‌ایم به فضا سفر کنیم و وقت زیادی (هم) داریم؛ خیلی امیدوار کننده است!