دانشمندان زمان مرگ خورشید را پیش بینی کردند

دانشمندان پیش بینی هایی در مورد اینکه روزهای پایانی منظومه شمسی ما چگونه خواهد بود و چه زمانی رخ خواهد داد، انجام داده اند و تا آن زمان ما انسانها برای دیدن مرگ خورشید از بین رفته ایم.

به گزارش تکناک، پیش از این، اخترشناسان فکر می کردند که خورشید (Sun :‌ star at the centre of the Solar System)‌ به یک سحابی سیاره ای ( حباب درخشانی از گاز و غبار کیهانی)تبدیل می شود.

یک تیم بین المللی از ستاره شناسان در سال 2018 دوباره آن را ورق زدند و دریافتند که یک سحابی سیاره ای در واقع محتمل ترین اتفاق برای خورشید بعد از مرگ است.

خورشید حدود 4.6 میلیارد سال سن دارد . این سن با سن سایر اجرام منظومه شمسی که تقریباً در همان زمان شکل گرفته اند سنجیده شده است. بر اساس مشاهدات ستارگان دیگر، ستاره شناسان پیش بینی می کنند که عمر این ستاره تا حدود 10 میلیارد سال دیگر به پایان عمر خود خواهد رسید.

البته اتفاقات دیگری نیز در این راه خواهد افتاد. قرار است در 5 میلیارد سال آینده خورشید به یک غول سرخ تبدیل شود. هسته ستاره کوچک می شود، اما لایه های بیرونی آن تا مدار مریخ منبسط می شوند و سیاره ما را در این فرآیند غرق می کنند. حتی اگر هنوز آنجا باشد.

یک چیز مسلم است تا آن زمان، احتمالا انسانی در کره زمین باقی نخواهد بود. در واقع، برای بشریت تنها حدود 1 میلیارد سال  وقت برای زیستن در کره زمین باقی مانده است، مگر اینکه راهی برای دور شدن از این کره خاکی پیدا کند. این به این دلیل است که درخشندگی خورشید هر میلیارد سال حدود 10 درصد افزایش می یابد.

10 درصد افزایش درخشندگی  زیاد به نظر نمی رسد، اما این افزایش در روشنایی به زندگی در زمین پایان می دهد.ابتدا سطح کره زمین بیش از حد داغ می‌شود و اقیانوس ها تبخیر می‌شوند.

این اتفاقی  است که بعد از تبدیل خورشید به غول سرخ می افتد که البته اثبات آن 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 2018 از مدل‌سازی رایانه‌ای استفاده کرد تا مشخص کند که خورشید ما مانند 90 درصد ستارگان دیگر، به احتمال زیاد ازپس از تبدیل شدن به یک غول قرمز کوچک می‌شود و به یک کوتوله سفید تبدیل می‌شود و سپس به یک سحابی سیاره‌ای ختم می‌شود.

آلبرت زیجلسترا، اخترفیزیکدان از دانشگاه منچستر در بریتانیا، یکی از نویسندگان مقاله توضیح داد: وقتی ستاره ای می میرد، توده ای از گاز و غبار (که به عنوان پوشش آن شناخته می شود) به فضا پرتاب می کند. این پوشش می تواند به اندازه نصف جرم ستاره باشد. در این مرحله از زندگی ستاره، سوخت آن تمام می شود، و قبل از مرگ ستاره خاموش می شود.

تنها در آن زمان است که هسته داغ باعث می شود تا غبار و گاز  پرتاب شده به مدت 10000 سال به خوبی بدرخشد. این همان چیزی است که سحابی سیاره ای را قابل مشاهده می کند. برخی از آنها به قدری درخشان هستند که می توان آنها را از فواصل بسیار بزرگ به اندازه ده ها میلیون سال نوری مشاهده کرد، در فواصلی که خود ستاره برای دیدن آن بسیار کم نور بود.

مدل داده‌ای که این تیم ایجاد کرد، در واقع چرخه زندگی انواع مختلف ستارگان را پیش‌بینی می‌کند تا روشنایی سحابی سیاره‌ای مرتبط با توده‌های ستاره‌ای مختلف را مشخص کند.

سحابی‌های سیاره‌ای به این دلیل اینگونه نامیده ‌شوند چون وقتی اولین‌ها توسط ویلیام هرشل در اواخر قرن هجدهم کشف شد، از نظر ظاهری و از طریق  تلسکوپ‌های آن زمان شبیه به سیارات بودند. سحابی های سیاره ای مشهوری وجود دارند که در سراسر جهان قابل مشاهده هستند، از جمله سحابی مارپیچ، سحابی چشم گربه، سحابی حلقه و سحابی حباب.

تقریباً 30 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.

ستاره های قدیمی و کم جرم باید سحابی های سیاره ای بسیار کم نورتر از ستاره های جوان و پرجرم تر بسازند. این موضوع در 25 سال گذشته به منبع بحث بین دانشمندان تبدیل شده است.

داده‌ها می‌گفتند که سحابی‌های سیاره‌ای درخشان می‌توانند از ستارگان کم جرمی مانند خورشید نیز تشکیل شوند، مدل‌ها گفتند که این امکان پذیر نیست، هر ستاره ای کمتر از دو برابر جرم خورشید جرم داشته باشد یک سحابی سیاره‌ای بسیار کم‌نور از آن بعد از مرگ ساخته می شود که قابل دین است.

مدل های 2018 این مشکل را با نشان دادن این که خورشید تقریباً حد پایین جرم ستاره ای است که می تواند یک سحابی مرئی ایجاد کند، حل کرده است.

حتی ستاره ای با جرم کمتر از 1.1 برابر خورشید، سحابی قابل مشاهده تولید نمی کند. از سوی دیگر، ستارگان بزرگتر تا 3 برابر جرم بیشتر از خورشید، سحابی های درخشان تری تولید می کنند.

برای تمام ستارگان دیگر در این بین، روشنایی پیش بینی شده بسیار نزدیک به آنچه مشاهده شده است است.

آلبرت زیجلسترا گفت: این یک نتیجه خوب است. ما نه تنها راهی برای اندازه‌گیری حضور ستارگان چند میلیارد ساله در کهکشان‌های دور داریم، که اندازه‌گیری آن بسیار دشوار است، بلکه حتی متوجه شده‌ایم که خورشید پس از مرگ چه خواهد کرد.