Majoriteten av stjärnorna i universum kommer att bli tillräckligt lysande för att spränga omgivande asteroider till successivt mindre fragment med enbart deras ljus, enligt en astronom vid University of Warwick.

Elektromagnetisk strålning från stjärnor i slutet av sin "jättegren"-fas – som varar bara några miljoner år innan de kollapsar till vita dvärgar – skulle vara tillräckligt stark för att snurra även avlägsna asteroider i hög hastighet tills de sliter sönder sig själva om och om igen. Som ett resultat, även vårt eget asteroidbälte kommer lätt att pulveriseras av vår sol om miljarder år från nu.

Den nya studien från University of Warwicks institution för fysik, publiceras i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society , analyserar antalet på varandra följande break-up-händelser och hur snabbt denna kaskad inträffar.

Författarna har kommit fram till att alla utom de mest avlägsna eller minsta asteroiderna i ett system skulle sönderfalla inom en relativt kort miljon år, lämnar efter sig skräp som forskare kan hitta och analysera runt döda vita dvärgstjärnor. En del av detta skräp kan vara i form av "dubbla asteroider" som kretsar runt varandra medan de kretsar runt solen.

Efter att huvudsekvensstjärnor som vår sol har bränt allt sitt vätebränsle, de blir sedan hundratals gånger större under en "jättegren"-fas och ökar sin ljusstyrka tiotusenfaldigt, avger stark elektromagnetisk strålning. När den expansionen upphör, en stjärna fäller sina yttre lager, lämnar efter sig en tät kärna känd som en vit dvärg.

Strålningen från stjärnan kommer att absorberas av kretsande asteroider, omfördelas internt och sänds sedan ut från en annan plats, skapa en obalans. Denna obalans skapar en vridmomenteffekt som mycket gradvis snurrar upp asteroiden, så småningom till brythastighet vid en hel rotation varannan timme (jorden tar nästan 24 timmar att fullborda en full rotation). Denna effekt är känd som YORP-effekten, uppkallad efter fyra vetenskapsmän (Yarkovsky, O'Keefe, Radzievskii, Paddack) som bidrog med idéer till konceptet.

Så småningom, detta vridmoment kommer att dra isär asteroiden i mindre bitar. Processen kommer sedan att upprepa sig i flera steg, ungefär som hur de i det klassiska arkadspelet "Asteroids" bryts ner i mindre och mindre asteroider efter varje förstörelsehändelse. Forskarna har räknat ut att det i de flesta fall kommer att ske mer än tio fissionshändelser – eller splittringar – innan bitarna blir för liten för att påverkas.

Huvudförfattare Dr Dimitri Veras, från University of Warwicks Astronomy and Astrophysics Group, sa:"När en typisk stjärna når det jättelika grenstadiet, dess ljusstyrka når maximalt mellan 1, 000 och 10, 000 gånger vår sols ljusstyrka. Sedan drar stjärnan ihop sig till en vit dvärg i jordstorlek väldigt snabbt, där dess ljusstyrka sjunker till nivåer under vår sols. Därav, YORP-effekten är mycket viktig under jättegrenfasen, men nästan obefintlig efter att stjärnan blivit en vit dvärg.

"För en gigantisk gren av en solmassa - som vad vår sol kommer att bli - kommer till och med exo-asteroidbältesanaloger att förstöras effektivt. YORP-effekten i dessa system är mycket våldsam och verkar snabbt, i storleksordningen en miljon år. Inte bara kommer vårt eget asteroidbälte att förstöras, men det kommer att ske snabbt och våldsamt. Och enbart på grund av ljuset från vår sol."

Resterna av dessa asteroider kommer så småningom att bilda en skräpskiva runt den vita dvärgen, och skivan kommer att dras in i stjärnan, "förorenar den." Denna förorening kan upptäckas från jorden av astronomer och analyseras för att bestämma dess sammansättning.

Dr Veras tillägger:"Dessa resultat hjälper till att lokalisera skräpfält i gigantiska grenar och vita dvärgplanetsystem, vilket är avgörande för att avgöra hur vita dvärgar är förorenade. Vi behöver veta var skräpet är när stjärnan blir en vit dvärg för att förstå hur skivor bildas. Så YORP-effekten ger ett viktigt sammanhang för att bestämma var skräpet skulle ha sitt ursprung."

När vår sol dör och får slut på bränsle om cirka 6 miljarder år kommer den också att avge sina yttre lager och kollapsa till en vit dvärg. När dess ljusstyrka växer kommer den att bombardera vårt asteroidbälte med allt intensivare strålning, utsätta asteroiderna för YORP-effekten och dela upp dem i mindre och mindre bitar, precis som i ett spel "Asteroids".

De flesta asteroider är så kallade "grushögar" – en samling stenar löst sammanhållna – vilket betyder att de har liten inre styrka. Dock, mindre asteroider har större inre styrka, och även om denna effekt kommer att bryta ner större föremål ganska snabbt, skräpet kommer att hamna på en platå vid föremål runt 1-100 meter i diameter. När väl fasen "jättegren" startar kommer processen att fortsätta i oförminskad takt tills den når denna platå.

Effekten minskar med ökande avstånd från stjärnan och med ökande inre styrka hos asteroiden. YORP-effekten kan bryta upp asteroider på hundratals AU (astronomiska enheter), mycket längre bort än där Neptunus eller Pluto bor.

Dock, YORP-effekten påverkar bara asteroider. Objekt större än Pluto kommer sannolikt att undkomma detta öde på grund av sin storlek och inre styrka - om de inte bryts upp av en annan process, som en kollision med en annan planet.

"Skräp efter huvudsekvens från rotationsinducerad YORP-uppdelning av små kroppar II:flera klyvningar, interna styrkor och binär produktion" publiceras i Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .