Como serão as futuras populações de estrelas?

À medida que as estrelas usam lentamente hidrogênio e ejetam elementos mais pesados ​​no espaço, as futuras estrelas se formarão a partir de nebulosas mais ricas em metal e hélio.

A questão é: como o aumento da proporção de hélio e metais afeta a formação de estrelas e a evolução estelar?

Mais hélio e metais no núcleo no início significa que a estrela começa sua vida em um estado avançado e morre mais rapidamente?

(Adams e Laughlin 1997) discutem o efeito de aumentar a metalicidade no futuro. Uma metalicidade mais alta aumenta a taxa de queima estelar, pois a densidade aumenta, mas a opacidade mais alta a reduz um pouco. O efeito total é não linear; em seu modelo, a vida útil máxima ocorre para $Z\approx 0.04$ e além disso diminui. Se existem modelos melhores e mais novos, não sei.

Eles também apontam que a massa estelar máxima estável diminui à medida que a metalicidade aumenta, enquanto a massa da estrela de sequência mínima de massa diminui, ambos como resultado de efeitos de opacidade.

No geral, é provável que o crescimento da metalicidade continue durante a era estelar. Embora o gás extragalático possa cair, ele apenas aumenta o reservatório de hidrogênio e continua a formação de estrelas. O que poderia parar o crescimento da metalicidade é a extinção devido a uma fusão galáctica ou núcleo galáctico ativo que sopra gás suficiente para impedir a formação de outras estrelas.

Não há sinal de que novas e supernovas estejam despejando elementos pesados ​​o suficiente no meio interestelar para afetar a formação de estrelas no futuro, causando uma escassez de hidrogênio. Recentemente, foi descoberto que a Via Láctea está no centro de uma vasta nuvem de hidrogênio que se estende por pelo menos 300.000 anos-luz em todas as direções, envolvendo as Nuvens de Magalhães e contendo massa suficiente para resolver o problema de matéria escura sem a ajuda do WIMPS. Além disso, os astrônomos australianos descobriram aglomerados de hidrogênio muito menores, mas ainda maciços, correndo em torno da galáxia a velocidades de até 90 quilômetros por segundo, sem levar em consideração a direção de rotação da própria galáxia. O que pode acontecer 100 bilhões de anos no futuro está muito longe para especular, mas em um futuro próximo não há medo de uma escassez de hidrogênio,