As novas estrelas vão parar de se formar em algum ponto do tempo?

Novas estrelas continuam se formando no universo, graças a todas as nebulosas. Agora, precisamos do hidrogênio para formar estrelas e haverá um momento em que todo o hidrogênio se esgotará e não haverá mais formação de estrelas, teoricamente.

Praticamente haverá tal ponto do tempo? Acho que não há lugar onde o hidrogênio seja reabastecido após a formação de estrelas. Ou existe um ciclo de feedback?

star nebula star-formation

— Ranveer
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Não há ciclo de feedback, haverá um ponto em que nenhuma estrela se forma mais, a entropia dita.

— Eduardo Serra

@EduardoSerra Para ser mais preciso, existe um ciclo de feedback, mas é um feedback negativo e não positivo. A entropia é a lei dos retornos decrescentes essencialmente.

— called2voyage

Quem excluiu meu comentário? Há um ciclo de feedback positivo, que é muito fraco. Prótons e antiprótons podem ser produzidos na evaporação do buraco negro como um produto secundário.

— Alexey Bobrick

Respostas:

O PIB cósmico já caiu , como o Peak Star foi há ~ 11 bilhões de anos atrás.

Segundo a previsão de Sobral et al ., A futura produção estelar em massa dará apenas 5% das estrelas do universo hoje ", mesmo se esperarmos eternamente". Mais previsões teóricas, como esta , sugerem que as nebulosas ficarão sem hidrogênio na ordem de anos, enquanto a formação de estrelas ocasionalmente ocorrerá devido à colisão de anãs marrons até algo da ordem de anos. $10^{13}$ $10^{14}$

Obviamente, o próprio hidrogênio pode ter uma vida útil finita. A meia-vida de um próton é experimentalmente conhecida por mais de anos, mas ainda pode ser bastante finita. $10^{34}$

— Stan Liou
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Eu pensei que me lembrava de ler algo sobre isso, mas não conseguia lembrar onde, então deixei para outra pessoa responder. +1

— call2voyage

Muito bem explicado. Exatamente a resposta que eu estava procurando. Obrigado!

— Ranveer

Brian Cox fez um ótimo show sobre isso em sua série "Maravilhas do Universo", mas se bem me lembro, ele ficou um pouco poético ao especificar os prazos envolvidos. Basicamente, realmente muito, muito tempo.

— Robert Cartaino

Será que, depois de um certo tempo, a "matéria escura" observada se tornará hidrogênio? Talvez depois de tanto tempo, que nunca pudéssemos observá-lo suficientemente perto?

— Frodeborli

@frodeborli: Se assim fosse, isso mudaria a data de "não mais novas estrelas" para cima. Mas não há razão para acreditar.

— Stan Liou

Dado o que sabemos sobre entropia e expansão do Universo, a resposta para sua pergunta é obviamente "Sim".

No entanto, levará muito tempo.

Editado para adicionar:

"... realmente muito tempo ..." é uma descrição intencionalmente vaga. Se é 10 ¹⁰ ou 10 ^{10 ¹⁰} vezes, o Hubble está em aberto.

— Cyberherbalist
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10^{10}

$10^{10}$

10^{10^{10}}

$10^{10^{10}}$

Quão preciso você precisa, @AlexeyBobrick?

— Cyberherbalist

Tão precisa quanto possível :)

— Alexey Bobrick

OK, @AlexeyBobrick, que tal 983.98332 x 10 ^ 10 vezes o Hubble?

— Cyberherbalist

Bom, mas não muito convincente, desculpe.

— Alexey Bobrick