科学家预测太阳将如何死亡,这将是史诗般的
我们的太阳在死亡后将如何照顾?科学家们已经预测了我们太阳系的最后几天会是什么样子,以及什么时候会发生。我们人类不会在附近看到太阳的谢幕。
以前,天文学家认为太阳会变成一个行星状星云 - 一个由气体和宇宙尘埃组成的发光气泡 - 直到有证据表明它必须更大。
一个国际天文学家团队在2018年再次翻转它,发现行星状星云确实是最有可能的太阳尸体。
太阳大约有46亿年的历史——根据太阳系中大约在同一时间形成的其他物体的年龄来衡量。根据对其他恒星的观察,天文学家预测它将在大约100亿年后达到生命的尽头。
当然,在此过程中还会发生其他事情。大约50亿年后,太阳将变成一颗红巨星。恒星的核心会缩小,但它的外层会膨胀到轨道火星,在这个过程中吞没了我们的星球。如果它甚至还在那里。
有一件事是肯定的:到那时,我们已经不在了。事实上,人类只剩下大约10亿年的时间,除非我们找到离开这块岩石的方法。那是因为太阳的亮度增加了大约每十亿年10%.
这听起来并不多,但亮度的增加将结束地球上的生命。我们的海洋将蒸发,表面将变得太热而无法形成水。我们会尽可能好。
这是红巨星之后发生的事情,已被证明很难确定。几个以前的研究已发现那,为了一个明亮的行星状星云形成,最初的恒星质量需要高达太阳的两倍。
然而,2018年的研究使用计算机建模来确定,像90%的其他恒星一样,我们的太阳最有可能从红巨星缩小成为白矮星,然后结束为行星状星云。
“当一颗恒星死亡时,它会向太空喷射出大量的气体和尘埃 - 称为它的包层。包层可以达到恒星质量的一半。这揭示了恒星的核心,在恒星生命的这个时候,它正在耗尽燃料,最终关闭,最终死亡。解释来自英国曼彻斯特大学的天体物理学家Albert Zijlstra,该论文的作者之一。
“只有到那时,热核才会使弹出的包层发出大约10,000年的明亮光芒 - 这在天文学中是短暂的时期。这就是行星状星云可见的原因。有些是如此明亮,以至于可以从数千万光年的极远距离看到它们,而恒星本身就太微弱了,看不到。
该团队创建的数据模型实际上预测了不同类型恒星的生命周期,以计算出与不同恒星质量相关的行星状星云的亮度。
行星状星云在整个可观测宇宙中相对常见,著名的星云包括螺旋星云、猫眼星云、环状星云和气泡星云。
猫眼星云(NASA/ESA)
它们之所以被命名为行星状星云,并不是因为它们实际上与行星有任何关系,而是因为当威廉·赫歇尔(William Herschel)在18世纪末发现第一批行星时,它们是外观与行星相似通过当时的望远镜。
大约30年前,天文学家注意到了一些奇特的东西:其他星系中最亮的行星状星云都具有大致相同的亮度水平。这意味着,至少从理论上讲,通过观察其他星系中的行星状星云,天文学家可以计算出它们有多远。
数据显示这是正确的,但模型与之相矛盾,自从发现以来,这一直困扰着科学家。
“老的,低质量的恒星应该比年轻,更大的恒星产生更暗的行星状星云。这已成为过去25年冲突的根源,“Zijlstra2018年说.
“数据说你可以从像太阳这样的低质量恒星中获得明亮的行星状星云,模型说这是不可能的,任何小于太阳质量两倍的东西都会给一个太微弱而看不见的行星状星云。
该团队的模型解决了这个问题,表明太阳大约是可以产生可见星云的恒星的质量下限。
即使是质量小于太阳1.1倍的恒星也不会产生可见的星云。另一方面,质量比太阳大三倍的大恒星将产生更亮的星云。
对于介于两者之间的所有其他恒星,预测的亮度非常接近观测到的亮度。
“这是一个很好的结果,”Zijlstra说.“我们现在不仅有办法测量遥远星系中几十亿年前的恒星的存在,这是一个非常难以测量的范围,我们甚至发现了太阳死亡时会做什么!”
该研究发表在《公约》杂志上自然天文学.
本文的早期版本于 2018 年 5 月发布。