Ученые выяснили, когда и как умрет наше Солнце, и это будет эпично
Как будет выглядеть наше Солнце после смерти? 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 занавес Солнца.
Раньше астрономы думали, что Солнце превратится в планетарную туманность — светящийся пузырь газа и космической пыли, — пока не появились доказательства того, что это произойдет. чтобы быть немного более массивным.
Международная группа астрономов снова перевернула его в 2018 году и обнаружила, что планетарная туманность действительно является наиболее вероятным солнечным трупом.
Солнце составляет около 4,6. миллиардов лет — 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 расширится до орбиты Марса, поглотив 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 найдем выход из этой скалы. Это связано с тем, что яркость Солнца увеличивается примерно на 10 процентов каждый миллиард лет.
Это звучит немного, но такое увеличение яркости положит конец жизни на Земле. Наши океаны испарятся, а поверхность станет слишком горячей для образования воды. Мы будем настолько капут, насколько это возможно.
То, что происходит после красного гиганта, оказалось трудно определить. Несколько предыдущих исследований показали, что для образования яркой планетарной туманности исходная звезда должна быть в два раза массивнее Солнца.
Однако в исследовании 2018 года использовалось компьютерное моделирование для определения что, как и 90 процентов других звезд, наше Солнце, скорее всего, превратится из красного гиганта в белого карлика, а затем превратится в планетарную туманность.
«Когда звезда умирает, она выбрасывает массу из газа и пыли, известной как ее оболочка, в космос. Оболочка может составлять до половины массы звезды. Это обнажает ядро звезды, у которого к этому моменту жизни звезды заканчивается топливо, в конечном итоге выключается и до окончательно умирает», — объяснил астрофизик Альберт Зийлстра из Манчестерского университета в Великобритании, один из авторов статьи.
«Только тогда горячее ядро заставляет выброшенную оболочку ярко сиять около 10 000 лет. – краткий период в астрономии. Это то, что делает планетарные туманности видимыми. Некоторые из них настолько ярки, что они 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 видов звезд, чтобы выяснить яркость планетарной туманности, связанной с различными звездными массами.
Планетарные туманности относительно распространены во всей наблюдаемой Вселенной, самые известные из них включают туманность Улитка, туманность Кошачий глаз, Туманность Кольцо и туманность Пузырь.
Туманность Кошачий Глаз (NASA/ESA)
Они названы планетарными туманностями не потому, что на самом деле имеют какое-то отношение к планетам, а потому, что когда первые были обнаружены Уильямом Гершелем в конце 18 века, по внешнему виду они были похожи на планеты в телескопы того времени.
Почти 30 лет назад астрономы заметили кое-что необычное: самые яркие планетарные туманности в все другие галактики имеют примерно одинаковый уровень яркости. Это означает, что, по крайней мере, теоретически, глядя на планетарные туманности в других галактиках, астрономы могут вычислить, насколько далеко они находятся.
Данные показали, что это было правильным, но модели противоречили ему, что беспокоило ученых с тех пор, как было сделано открытие.
«Старые маломассивные звезды должны образовывать гораздо более тусклые планетарные туманности, чем молодые, более массивные звезды. Это стало источником конфликта за последние 25 лет, — сказал Зейлстра.
— Данные говорят, что можно получить яркие планетарные туманности из звезд с малой массой, таких как Солнце, модели говорят, что это невозможно, что угодно. менее чем в два раза превышающая массу Солнца, планетарная туманность была бы слишком тусклой, чтобы ее можно было увидеть».
Модели 2018 года решили эту проблему, показав, что Солнце находится примерно на нижнем пределе массы для звезды, которая может образовать видимую туманность.
Даже звезда с массой менее чем в 1,1 раза больше массы Солнца не будет видимой туманностью. стороны, будут образовываться более яркие туманности.
Для всех других звезд между ними предсказанная яркость очень близка к наблюдаемой.
«Это хороший результат», «Теперь у нас есть не только способ измерить присутствие звезд возрастом в несколько миллиардов лет в далеких галактиках, что представляет собой диапазон, который чрезвычайно трудно измерить, мы даже имеем Мы узнали, что будет с Солнцем, когда оно умрет!»
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Более ранняя версия этой статьи была впервые опубликована в мае 2018 г.
