Ученые предсказали, как умрет Солнце, и это будет эпично
Как будет выглядеть наше Солнце после того, как оно умрет? Ученые сделали прогнозы о том, как будут выглядеть последние дни нашей Солнечной системы и когда это произойдет. И нас, людей, не будет рядом, чтобы увидеть закат Солнца.
Раньше астрономы думали, что Солнце превратится в планетарную туманность – светящийся пузырь из газа и космической пыли – пока не появились доказательства того, что это произошло. быть немного более массивным.
Международная группа астрономов снова перевернула этот вопрос в 2018 году и обнаружила, что планетарная туманность действительно является наиболее вероятным солнечным трупом.
Солнце составляет около 4,6. возрастом миллиарда лет – он оценивается по возрасту других объектов Солнечной системы, образовавшихся примерно в то же время. Основываясь на наблюдениях за другими звездами, астрономы предсказывают, что она достигнет конца своей жизни примерно через 10 миллиардов лет.
Конечно, на этом пути произойдут и другие вещи. Примерно через 5 миллиардов лет Солнце должно превратиться в красного гиганта. Ядро звезды сожмется, но его внешние слои расширятся до орбиты Марса, поглощая при этом нашу планету. Если он еще там.
Одно можно сказать наверняка: к тому времени нас уже не будет. На самом деле, человечеству осталось всего около 1 миллиарда лет, если мы не найдём способ выбраться из этой скалы. Это потому, что яркость Солнца увеличивается примерно на 10 процентов каждый миллиард лет.
Это звучит не так уж и много, но такое увеличение яркости положит конец жизни на Земле. Наши океаны испарятся, а поверхность станет слишком горячей для образования воды. Нам будет капут настолько, насколько это возможно.
Это то, что происходит после красного гиганта, который, как оказалось, трудно определить. Несколько предыдущих исследований показали, что для формирования яркой планетарной туманности первоначальная звезда должна была быть в два раза массивнее Солнца.
Однако в исследовании 2018 года для определения использовалось компьютерное моделирование. что, как и 90 процентов других звезд, наше Солнце, скорее всего, уменьшится из красного гиганта и станет белым карликом, а затем превратится в планетарную туманность.
«Когда звезда умирает, она выбрасывает массу газа и пыли, известной как ее оболочка, в космос. Оболочка может составлять половину массы звезды. Это показывает ядро звезды, в котором к этому моменту жизни звезды заканчивается топливо, и оно в конечном итоге отключается и прежде чем наконец умирает», — объяснил астрофизик Альберт Зейлстра из Манчестерского университета в Великобритании, один из авторов статьи.
«И только тогда горячее ядро заставляет выброшенную оболочку ярко светиться в течение примерно 10 000 лет. — короткий период в астрономии. Именно это делает планетарную туманность видимой. Некоторые из них настолько яркие, что их можно увидеть с чрезвычайно больших расстояний, измеряемых десятками миллионов световых лет, где сама звезда была бы слишком тусклой, чтобы ее можно было увидеть. «
Модель данных, созданная командой, фактически предсказывает жизненный цикл различных типов звезд, чтобы выяснить яркость планетарной туманности, связанной с разными звездными массами.
Планетарные туманности относительно распространены во всей наблюдаемой Вселенной, среди самых известных из них — туманность Улитка, туманность Кошачий глаз, туманность Кольцо и туманность Пузырь.
Туманность Кошачий Глаз (НАСА/ЕКА)
Они названы планетарными туманностями не потому, что они на самом деле имеют какое-то отношение к планетам, а потому, что, когда первые из них были обнаружены Уильямом Гершелем в конце 18 века. В телескопы того времени они были похожи на планеты.
Почти 30 лет назад астрономы заметили нечто необычное: самые яркие планетарные туманности в все остальные галактики имеют примерно одинаковый уровень яркости. Это означает, что, по крайней мере теоретически, глядя на планетарные туманности в других галактиках, астрономы могут рассчитать, насколько далеко они находятся.
Данные показали, что это было правильно, но модели противоречили ему, что раздражало ученых с момента открытия.
«Старые звезды с малой массой должны образовывать гораздо более тусклые планетарные туманности, чем молодые, более массивные звезды. Это стало источником конфликта за последние 25 лет», — сказал Зийлстра в 2018 году.
«Данные показали, что можно получить яркие планетарные туманности от звезд с малой массой, таких как Солнце, модели сказали, что это не так. Возможно, что-то менее чем в два раза превышающее массу Солнца, привело бы к появлению планетарной туманности, слишком тусклой, чтобы ее можно было увидеть».
Модели команды решили эту проблему, показав, что масса Солнца находится примерно на нижнем пределе массы для звезда, которая может создать видимую туманность.
Даже звезда, масса которой менее чем в 1,1 раза превышает массу Солнца, не создаст видимую туманность. Звезды большего размера, которые в три раза массивнее Солнца, с другой стороны, появятся более яркие туманности.
Для всех остальных звезд между ними прогнозируемая яркость очень близка к наблюдаемой.
«Это хороший результат «, — сказал Зейлстра. — «Теперь у нас есть способ измерить присутствие звезд возрастом в несколько миллиардов лет в далеких галактиках, а это диапазон, который чрезвычайно трудно измерить, мы даже выяснили, что будет делать Солнце. делать, когда он умирает!»
Исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Предыдущая версия этой статьи была опубликована в мае. 2018.
