Jak umrze nasze słońce?

Spisu treści:

Jak umrze nasze słońce?
Jak umrze nasze słońce?
Anonim

Światło słoneczne dociera do ludzkiego oka w ciągu ośmiu minut, pokonując odległość prawie 150 milionów kilometrów. Ten ogromny piec zawiera 73% wodoru, 25% helu i 2% innych pierwiastków, takich jak węgiel, żelazo i tlen. Co ciekawe, w przeszłości wielu naukowców kategorycznie nie wierzyło w to, że Słońce narodziło się nie miliony, ale miliardy lat temu. Tak więc Lord Kelvin uważał, że nasza gwiazda powinna wydać całą swoją energię za 30 milionów lat, a zatem powinna być jeszcze młodsza, ponieważ nadal świeci. Jednak Kelvin, jak wiemy dzisiaj, mylił się – współczesna nauka dowiodła, że Słońce ma co najmniej 4,5 miliarda lat (sądząc po wieku innych obiektów Układu Słonecznego, które powstały mniej więcej w tym samym czasie). Jednocześnie Słońce jest podobne do innych gwiazd, które możemy obserwować za pomocą teleskopów, z tym wyjątkiem, że nie jest bardzo duże – nieco większe niż Proxima Centauri. A takie gwiazdy, według astronomów, żyją przez miliardy lat, podczas których pokonują pewne etapy wzrostu, rozwoju, starzenia się i w końcu obumierania. Więc jak umiera nasza gwiazda?

Życie gwiazdy

Ponieważ większość gwiazd zbudowana jest z wodoru – w rzeczywistości najprostszego pierwiastka we wszechświecie – zawierają one w sobie „wodorową bombę zegarową”, która zamienia wodór w inny prosty pierwiastek – hel, jednocześnie uwalniając ogromną ilość energii w postaci ciepło, światło i inne rodzaje promieniowania.

Co ciekawe, rozmiar gwiazdy jest równowagą między rozszerzaniem się ciepła a kurczeniem się grawitacji. Ta stale utrzymywana równowaga pozwala gwieździe gotować się przez kilka miliardów lat – aż do wyczerpania się paliwa. Kiedy tak się dzieje, gwiazda zapada się pod wpływem grawitacji iw pewnym momencie po prostu eksploduje.

Image
Image

Śmierć gwiazd to jedno z najpiękniejszych zjawisk we Wszechświecie.

Ale według ludzkich standardów życie gwiazd jest zbyt długie, więc astronomowie mogą zaobserwować tylko mały jego fragment. Jednak współczesne instrumenty astronomiczne pozwoliły naukowcom obserwować szeroką gamę gwiazd, z których każda znajduje się na pewnym etapie rozwoju. Tak więc nowonarodzone gwiazdy powstają z obłoków gazu i pyłu – tak jak nasze Słońce cztery i pół miliarda lat temu, a wiek wielu innych gwiazd astronomowie nazywają „średnim”. Ale w bezmiarze nieskończonego Wszechświata są też bardzo starożytne luminarze - umierające gwiazdy.

Ostrożnie wpatrując się w nocne niebo, astronomowie ostatecznie zgromadzili imponujące „kolekcje gwiazd” o różnych rozmiarach i na różnych etapach ewolucji. Co ciekawe, każda instancja „w kolekcji” pokazuje, co się stało lub co stanie się z każdą inną instancją. Tak więc gwiazdy takie jak Słońce zużywają cały wodór, po czym zamiast tego zaczynają „palić” hel – gwiazdy na tym etapie rozwoju naukowcy nazywają czerwonymi olbrzymami.

Image
Image

Planeta krąży wokół czerwonego karła.

Uważa się, że Słońce osiągnie ten etap rozwoju za 5 miliardów lat. Jej jądro skurczy się, ale zewnętrzne warstwy rozszerzą się na orbitę Marsa, jednocześnie pochłaniając naszą planetę. Nasza gwiazda dotrze do końca swojej ścieżki życia za około 10 miliardów lat. I choć oceny badaczy mogą się nieco różnić, jedno jest oczywiste – ty i ja, podobnie jak Ziemia, na pewno już nie będziemy istnieć.

Interesujący fakt

Jasność Słońca wzrasta o około 10 procent co miliard lat. Tak więc ludzkości zostało tak wiele - taki wzrost jasności spowoduje wyparowanie oceanów z powierzchni Ziemi, a powierzchnia stanie się zbyt gorąca.

Jak słońce umrze?

W 2018 roku międzynarodowy zespół naukowców postanowił wykorzystać symulacje komputerowe do przewidywania, w jaki sposób Słońce i 90% podobnych do niego gwiazd może zakończyć swoje życie. Wyniki prac pokazały, że nasze Słońce prawdopodobnie skurczy się z czerwonego olbrzyma do białego karła, a następnie zamieni się w mgławicę planetarną.

Kiedy gwiazda umiera, wyrzuca w kosmos masę gazu i pyłu. To powłoka gwiazdy, która może mieć nawet połowę masy gwiazdy. To pokazuje jądro gwiazdy, któremu w tym momencie życia gwiazdy kończy się paliwo, w końcu się wyłącza i w końcu umiera – wyjaśnia jeden z autorów badania, astrofizyk Albert Zeilstra z Uniwersytetu w Manchesterze w Wielkiej Brytanii..

Image
Image

Planetarna mgła CVMP 1 jest jedną z najpiękniejszych we Wszechświecie.

Jeśli chodzi o mgławice planetarne, gorące jądro powoduje, że wyrzucona otoczka świeci jasno przez około 10 000 lat - krótki okres w astronomii. Niektóre mgławice są tak jasne, że można je zobaczyć z bardzo dużych odległości, mierzonych w dziesiątkach milionów lat świetlnych.

Stworzony przez zespół model danych w rzeczywistości przewiduje cykl życia różnych typów gwiazd, aby określić jasność mgławicy planetarnej związanej z różnymi masami gwiazd, pisze Science Alert.

Może to zabrzmieć zaskakująco, ale prawie 30 lat temu astronomowie zauważyli coś niezwykłego: najjaśniejsze mgławice planetarne w innych galaktykach mają mniej więcej ten sam poziom jasności. Oznacza to, przynajmniej teoretycznie, patrząc na mgławice planetarne w innych galaktykach, astronomowie mogą obliczyć, jak daleko się znajdują.

Dane opublikowane w czasopiśmie naukowym Nature Astronomy wykazały, że stare, małomasywne gwiazdy powinny tworzyć znacznie słabsze mgławice planetarne niż młodsze, bardziej masywne gwiazdy.

Image
Image

Powierzchnia Słońca w soczewce sondy NASA Solar Orbiter.

Odkrycia pokazały również, że naukowcy mają teraz sposób na zmierzenie obecności miliardów lat gwiazd w odległych galaktykach. A jest to zakres zaskakująco trudny do zmierzenia. A jednak możemy śmiało powiedzieć, że dzisiaj wiemy dokładnie, kiedy i jak umrze nasza gwiazda.

Zalecana: