Research, Technology

Як помре наше Сонце?

Сонячне світло досягає людського ока завісім хвилин, долаючи відстань майже 150 мільйонів кілометрів. Ця величезна піч на 73% складається з водню, на 25% з гелію та на 2% з інших елементів, таких як вуглець, залізо та кисень. Цікаво, що в минулому багато вчених навідріз відмовлялися вірити в той факт, що Сонце народилося не мільйони, а мільярди років тому. Так, Лорд Кельвін вважав, що наша зірка має розтратити всю енергію за 30 мільйонів років і, отже, має бути ще молодшою, раз продовжує світити. Однак Кельвін, як ми знаємо сьогодні, помилявся – сучасна наука довела, що вік Сонця становить щонайменше 4,5 мільярда років (якщо судити за віком інших об'єктів Сонячної системи, які сформувалися приблизно в той же час). При цьому Сонце схоже на інші зірки, які ми можемо спостерігати за допомогою телескопів, за винятком того, що воно не дуже велике – трохи більше за Проксима Центавра. А такі зірки, як стверджують астрономи, живуть мільярди років, протягом яких долають певні етапи зростання, розвиваючись, старіючи і зрештою вмираючи. То як же загине наша зірка?

Дослідники з Університету Ланкашира представили знімки Сонця з найвищим дозволом, отримані під час місії НАСА із зондування Сонця.

Життя зірки

Оскільки більшість зірок складаються з водню –по суті, найпростішого елемента у Всесвіті – всередині них знаходиться «воднева бомба уповільненої дії», яка перетворює водень на ще один простий елемент – гелій, при цьому виділяючи величезну кількість енергії у формі тепла, світла та інших видів випромінювання.

Цікаво, що розмір зірки є рівновагою між силою тепла, що розширюється, і силою тяжіння, що стискається. Це рівновага, що постійно підтримується дозволяє зірці кипіти кілька мільярдів років - До того моменту, поки у неї не закінчиться паливо. Коли це відбувається зірка хлопається в саму себе під дією гравітації і в якийсь момент вибухає.

Загибель зірок – одне з найкрасивіших явищ у Всесвіті.

Але за людськими мірками життя зірок занадтодлинна, так что астрономы могут лишь наблюдать ее маленький фрагмент. Однако современные астрономические инструменты позволили ученым наблюдать самые разные звезды, каждая из которых находится на определенном этапе развития. Так, новорожденные звезды формируются из облаков газа и пыли – как и наше Солнце четыре с половиной миллиарда лет назад, а возраст многих других звезд астрономы называют «средним». Но на просторах бесконечной Вселенной встречаются и очень древние светила –умирающие звезды.

Хочете завжди бути в курсі останніх новин зі світу науки і високих технологій? Підписуйтесь на наш новинний канал в Telegram щоб не пропустити нічого цікавого!

Уважно вдивляючись у нічне небо,астрономи, зрештою, зібрали значні «колекції зірок» різних розмірів і на різних щаблях еволюції. Цікаво, що кожен екземпляр «у колекції» демонструє, що було чи що буде з будь-яким іншим екземпляром. Так, зірки на кшталт Сонця витрачають весь водень, після чого починають «спалювати» замість нього гелій – зірки на цьому етапі розвитку вчені називають червоні гіганти.

Планета обертається навколо червоного карлика.

Вважається, що Сонце досягне цього рівня розвитку через 5 мільярдів років. Його ядро ​​стискатиметься, але зовнішні шари розширяться до орбіти Марса, поглинувши у своїй нашу планету. Кінця свого життєвого шляху наша зіркадосягне приблизно за 10 мільярдів років. І хоча оцінки дослідників можуть дещо відрізнятися, очевидно одне – нас із вами, як і Землі, точно не буде.

Цікавий факт
Яскравість Сонця збільшується приблизно на 10відсотків кожні мільярд років. Так що людству приблизно стільки і залишилося - подібне збільшення яскравості випарує з Землі океани, а поверхня стане занадто гарячою.

Як загине Сонце?

У 2018 році міжнародна команда дослідниківвирішила скористатися комп'ютерним моделюванням, щоб передбачити, як і Сонце, і 90% зірок, схожих на нього, можуть закінчити свій життєвий шлях. Результати роботи показали, що наше Сонце швидше за все зменшиться від червоного гіганта до білого карлика, а потім перетвориться на планетарну туманність.

Коли зірка вмирає, вона викидає масу газута пилу в космос. Це оболонка зірки, яка може досягати половини зоряної маси. Це показує ядро ​​зірки, у якого до цього моменту в житті зірки закінчується паливо, зрештою воно вимикається і, нарешті, вмирає, – пояснює один із авторів дослідження, астрофізик Альберт Зейлстра з Манчестерського університету у Великій Британії.

Планетна туманність CVMP 1 - одна з найкрасивіших у Всесвіті.

Що ж до планетарних туманностей, то гарячеядро змушує викинуту оболонку яскраво сяяти близько 10 000 років – короткий період астрономії. Деякі туманності настільки яскраві, що їх можна побачити з надзвичайно великих відстаней, які вимірюються десятками мільйонів світлових років.

Модель даних, яку створила команда,фактично передбачає життєвий цикл різних видів зірок, щоб визначити яскравість планетарної туманності, пов'язаної з різними масами зірок, пише видання Science Alert.

Це може здатися дивним, але майже 30 років тому астрономи помітили дещо незвичайне: найяскравіші планетарні туманності в інших галактиках мають приблизно однаковий рівень яскравості. Це означає, що принаймні теоретично, дивлячись на планетарні туманності в інших галактиках, астрономи можуть розрахувати, як далеко вони знаходяться.

Дані роботи, опубліковані у науковому журналіNature Astronomy показали, що старі зірки з малою масою повинні утворювати набагато слабші планетарні туманності, ніж молоді, масивніші зірки.

Вам буде цікаво: Найпоширеніші міфи про Сонце: чому варто вірити?

Поверхня Сонця об'єктив зонда NASA Solar Orbiter.

Отримані дані також показали, що удослідників з'явився спосіб виміряти присутність зірок віком кілька мільярдів років у далеких галактиках. А це – діапазон, який напрочуд важко виміряти. І все ж таки, можна з упевненістю говорити, що сьогодні ми точно знаємо коли і як загине наша зірка.