چه زمانی خورشید می‌میرد و سرنوشت نهایی آن چیست؟ تبدیل به غول سرخ و سرانجام سحابی سیاره‌ای!

0

خورشید ما پس از مرگ چگونه خواهد شد؟ دانشمندان پیش‌بینی‌هایی در مورد اینکه روزهای پایانی منظومه شمسی ما چگونه خواهد بود و چه زمانی رخ خواهد داد، انجام داده‌اند.

یک تیم بین المللی از ستاره‌شناسان در سال ۲۰۱۸ در پیشبینی قبلی تجدید نظر کردند و دریافتند که سرنوشت نهایی خورشید، تبدیل شدن آن به یک سحابی سیاره‌ای یا نبولا است.

خورشید حدود ۴.۶ میلیارد سال سن دارد، تقریبا هم‌سن سایر اجرام منظومه شمسی. بر اساس مشاهده ستارگان دیگر، ستاره‌شناسان پیش‌بینی می‌کنند که خورشید تا حدود ۱۰ میلیارد سال دیگر به پایان عمر خود خواهد رسید.

البته اتفاقات دیگری نیز در این راه خواهد افتاد. در حدود ۵ میلیارد سال آینده خورشید به یک غول سرخ تبدیل می شود. هسته ستاره کوچک می‌شود، اما لایه‌های بیرونی آن تا مدار مریخ منبسط می‌شوند و سیاره ما در این فرایند بلعیده خواهد شد.

یک چیز مسلم است: تا آن زمان، ما در اطراف نخواهیم بود. در واقع، بشریت تنها حدود ۱ میلیارد سال فرصت دارد تا راهی برای زنده ماندن پیدا کند. به خاطر اینکه درخشندگی خورشید هر یک میلیارد سال حدود ۱۰ درصد افزایش می یابد و خود این فرصت را بسیار کمتر خواهد کرد.

این میزان افزایش دما زیاد به نظر نمی‌رسد، اما در عمل اقیانوس‌های ما تبخیر می‌شوند و سطح زمین برای تشکیل آب بیش از حد داغ می‌شود.

اما تعیین سرنوشت خورشید بعد از مرحله غول سرخ دشوار است. چندین مطالعه قبلی نشان داده اند که برای تشکیل یک سحابی سیاره ای درخشان ،ستاره اولیه باید دو برابر خورشید جرم داشته باشد.

با این حال، مطالعه سال ۲۰۱۸ از یک مدل‌سازی رایانه‌ای استفاده کرد تا مشخص کند که خورشید ما مانند ۹۰ درصد ستارگان دیگر، به احتمال زیاد از یک غول قرمز کوچک‌تر می‌شود و به یک کوتوله سفید و سپس به یک سحابی سیاره‌ای تبدیل می‌شود.

هنگامی که ستاره‌ای می‌میرد، توده‌ای از گاز و غبار – که به عنوان پوشش آن شناخته می‌شود – به فضا پرتاب می‌کند. این پوشش می‌تواند به اندازه نصف جرم ستاره باشد و هسته ستاره نمودار می‌شود.

آلبرت زیجلسترا، اخترفیزیکدان از دانشگاه منچستر در بریتانیا، یکی از نویسندگان این مقاله، توضیح داد که بدون سوخت، در نهایت ستاره خاموش می‌شود.

اما هسته داغ باعث می شود تا قسمت‌های پرتاب شده به مدت ۱۰۰۰۰ سال بدرخشند که دوره کوتاهی در ابعاد نجومی محسوب می‌شود.

این همان چیزی است که سحابی سیاره‌ای را قابل مشاهده می کند. برخی از آنها به قدری درخشان هستند که می توان آنها را از فواصل بسیار زیاد، حتی ده‌ها میلیون سال نوری، مشاهده کرد، جایی که خود ستاره کم نور دیده می‌شد.

سحابی‌های سیاره ای در سراسر جهان نسبتاً رایج هستند،سحابی‌های معروف از جمله سحابی مارپیچ، سحابی چشم گربه، سحابی حلقه و سحابی حباب.

سحابی چشم گربه:

اینها سحابی‌های سیاره‌ای نامیده می‌شوند نه به این دلیل که در واقع ارتباطی با سیارات دارند، بلکه به این دلیل که وقتی اولین‌های آنها توسط ویلیام هرشل در اواخر قرن هجدهم کشف شد، از نظر ظاهری شبیه به سیارات با تلسکوپ‌های آن زمان دیده می‌شدند.

تقریباً ۳۰ سال پیش، اخترشناسان متوجه چیز عجیبی شدند: درخشان‌ترین سحابی‌های سیاره‌ای در کهکشان‌های دیگر، همگی تقریباً به یک میزان درخشندگی دارند. این بدان معناست که، حداقل از نظر تئوری، با نگاه کردن به سحابی‌های سیاره‌ای در کهکشان‌های دیگر، ستاره‌شناسان می‌توانند فاصله آنها را محاسبه کنند.

داده‌ها نشان داد که این درست است، اما مدل‌ها با آن تناقض داشتند، که از زمان کشف، دانشمندان را آزار می‌دهد.

حدس زده می‌شد که منطقا ستاره‌های قدیمی و کم جرم باید سحابی‌های سیاره ای بسیار کم نورتر از ستاره‌های جوان و پرجرم‌تر بسازند. این موضوع در ۲۵ سال گذشته به یک مناقشه علمی تبدیل شده.

مدل‌سازی می‌گفتند که سحابی‌های سیاره‌ای درخشان از از ستارگان کم جرمی مانند خورشید ایجاد نمی‌شوند و دست کم ستاره باید دو برابر جرم خورشید را داشته باشد تا یک سحابی سیاره‌ای بسیار کم‌نور قابل رویت را ایجاد کند.

اما مدل های ۲۰۱۸ نشان دادند که خورشید تقریباً حد پایین جرم ستاره‌ای که می‌تواند سحابی ایجاد کند را دارد. اگر جرم خورشید فقط ۱۰ درصد کمتر بود، نمی‌توانست سحابی تولید کند.

این تحقیق در مجله Nature Astronomy منتشر شده است.

 

ارسال یک پاسخ

آدرس ایمیل شما منتشر نخواهد شد.