Forskare räknade ut när och hur vår sol kommer att dö, och den kommer att bli episk : ScienceAlert

Hur kommer vår sol att se ut när den dör? Forskare har gjort förutsägelser om hur de sista dagarna av vårt solsystem kommer att se ut och när det kommer att hända. Och vi människor kommer inte att vara i närheten för att se solens ridå kalla.

Tidigare trodde astronomer att solen skulle förvandlas till en planetarisk nebulosa – en lysande bubbla av gas och kosmiskt damm – tills bevis tydde på att den skulle behöva vara en smula mer massiv.

Ett internationellt team av astronomer vände på det igen 2018 och fann att en planetarisk nebulosa verkligen är det mest troliga solkroppen.

Solen är cirka 4,6 miljarder år gammal – mätt på åldern på andra objekt i solsystemet som bildades ungefär samtidigt. Baserat på observationer av andra stjärnor förutspår astronomer att den kommer att nå slutet av sitt liv om ytterligare cirka 10 miljarder år.

Det är andra saker som kommer att hända på vägen, såklart. Om cirka 5 miljarder år kommer solen att förvandlas till en röd jätte. Stjärnans kärna kommer att krympa, men dess yttre lager kommer att expandera ut till Mars omloppsbana och uppslukar vår planet i processen. Om det ens finns kvar.

En sak är säker: Vid den tiden kommer vi inte att vara där. Faktum är att mänskligheten bara har cirka 1 miljard år kvar om vi inte hittar en väg bort från denna sten. Det beror på att solens ljusstyrka ökar med cirka 10 procent varje miljard år.

Det låter inte så mycket, men den ökningen av ljusstyrkan kommer att göra slut på livet på jorden. Våra hav kommer att avdunsta och ytan blir för varm för att vatten ska kunna bildas. Vi kommer att vara så kaput som du kan bli.

Det är det som kommer efter den röda jätten som har visat sig vara svårt att sätta fingret på. Flera tidigare studier har funnit att, för att en ljus planetarisk nebulosa ska bildas, måste den ursprungliga stjärnan ha varit upp till dubbelt så massiv som solen.

Men 2018 års studie använde datormodellering för att fastställa att vår sol, liksom 90 procent av andra stjärnor, sannolikt kommer att krympa ner från en röd jätte för att bli en vit dvärg och sedan sluta som en planetarisk nebulosa.

“När en stjärna dör sprutar den ut en massa av gas och damm – känd som dess hölje – i rymden. Höljet kan vara så mycket som hälften av stjärnans massa. Detta avslöjar stjärnans kärna, som vid denna tidpunkt i stjärnans liv är igång. slut på bränsle, så småningom stängs av och innan han slutligen dör”, förklarade astrofysikern Albert Zijlstra från University of Manchester i Storbritannien, en av författarna till tidningen.

“Det är först då den heta kärnan får det utskjutna höljet att lysa klart i cirka 10 000 år – en kort period i astronomi. Det är detta som gör planetnebulosan synlig. Vissa är så ljusa att de kan ses från extremt stora avstånd som mäter tiotals miljoner ljusår, där stjärnan själv skulle ha varit alldeles för svag för att ses.”

Datamodellen som teamet skapade förutsäger faktiskt livscykeln för olika typer av stjärnor, för att ta reda på ljusstyrkan hos den planetariska nebulosan som är associerad med olika stjärnmassor.

Planetariska nebulosor är relativt vanliga i hela det observerbara universum, med kända sådana som Helixnebulosan, Cat’s Eye Nebula, Ringnebulosan och Bubble Nebula.

Cat’s Eye Nebula (NASA/ESA)

De heter planetariska nebulosor inte för att de faktiskt har något med planeter att göra, utan för att de, när de första upptäcktes av William Herschel i slutet av 1700-talet, liknade planeter genom dåtidens teleskop.

För nästan 30 år sedan märkte astronomer något märkligt: ​​De ljusaste planetariska nebulosorna i andra galaxer har alla ungefär samma ljusstyrka. Det betyder att, åtminstone teoretiskt, genom att titta på planetariska nebulosor i andra galaxer kan astronomer beräkna hur långt bort de är.

Uppgifterna visade att detta var korrekt, men modellerna motsatte sig det, vilket har irriterat forskare ända sedan upptäckten gjordes.

“Gamla stjärnor med låg massa borde göra mycket svagare planetariska nebulosor än unga, mer massiva stjärnor. Detta har blivit en källa till konflikter under de senaste 25 åren”, säger Zijlstra

“Datan sa att du kunde få ljusa planetariska nebulosor från stjärnor med låg massa som solen, modellerna sa att det inte var möjligt, något mindre än två gånger solens massa skulle ge en planetarisk nebulosa för svag för att se.”

2018 års modeller har löst detta problem genom att visa att solen är ungefär den nedre massagränsen för en stjärna som kan producera en synlig nebulosa.

Inte ens en stjärna med en massa som är mindre än 1,1 gånger solens massa kommer inte att producera en synlig nebulosa. Större stjärnor upp till 3 gånger mer massiva än solen, å andra sidan, kommer att producera de ljusare nebulosorna.

För alla andra stjärnor däremellan är den förutsagda ljusstyrkan mycket nära vad som har observerats.

“Det här är ett trevligt resultat,” sa Zijlstra. “Nu har vi inte bara ett sätt att mäta närvaron av stjärnor på några miljarder år i avlägsna galaxer, vilket är ett område som är anmärkningsvärt svårt att mäta, vi har till och med tagit reda på vad solen kommer att göra när den dör! “

Forskningen publicerades i tidskriften Natur astronomi.

En tidigare version av den här artikeln publicerades först i maj 2018.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *