科學家終於知道太陽將如何消亡, 何時消亡, 這將是史詩般的結局

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我們的太陽死後會是什麼樣子?

科學家

們預測了太陽系的末日將會是什麼樣子,以及何時將會發生。而人類將看不到這最後的一幕。

根據以前的研究,天文學家認為它會變成一個

行星

星雲

—— 一個由氣體和塵埃組成的發光氣泡。後來,又有研究證據表明,它的質量要大得多。到了2018年,一個國際天文學家團隊再次將研究結果翻轉,認為行星狀星雲確實是最有可能的太陽屍體形態。

我們知道,太陽大約有46億年的歷史。這是根據太陽系中大約在同一時期形成的其他物體的年齡計算得出的。根據對其他

恆星

的觀察,天文學家預測它將在大約100億年後到達生命的終點。

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上圖:太陽變成紅巨星時,將吞沒地球。

當然,在這個過程中還會發生其他事情。大約50億年後,太陽將變成一顆紅巨星。恆星的核心會收縮,但它的外層會擴張到火星的軌道,在這個過程中我們的星球將被吞沒。如果它還在的話。

但有一件事是肯定的:到那個時候,我們肯定不在了。事實上,除非我們找到離開這塊岩石星球的方法,否則人類只剩下大約10億年了。這是因為,太陽的亮度每10億年會增加約10%。

這聽起來好像並不太多,但這種亮度的增加將終結地球上的生命。我們的海洋會蒸發,表面會變得太熱,水無法形成,人類將徹底完蛋。

當然,這是在太陽變成紅巨星之後發生的事情,一切都很難確定。之前的幾項研究發現,為了形成明亮的行星狀星雲,初始恆星的質量必須達到太陽的兩倍。

然而,2018年的研究使用的計算機建模確定,就像90%的其他恆星一樣,我們的太陽最有可能從紅巨星縮小到白矮星,然後以行星狀星雲的形式結束。

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上圖:美麗的貓眼星雲。

天體物理學家解釋說:“當一顆恆星死亡時,它會向太空中噴射出大量的氣體和塵埃 —— 也就是所謂的“包層”。包層的質量可以達到恆星質量的一半。這也揭示了恆星的核心,在恆星生命的這一刻,它的燃料正在耗盡,最終會熄滅,最終會消失。”

只有到那時,熾熱的核心才能讓噴射出的包層,明亮地發光大約 10000 年,這雖然只是天文學中的一個短暫時期,但這也是讓行星狀星雲明亮可見的原因。有些甚至會異常明亮,以至於在數千萬光年的極遠距離上都能看到它們,而在那裡,恆星本身太暗了,反倒看不見它們。

研究團隊建立的資料模型實際上預測了不同種類恆星的生命週期,從而計算出與不同恆星質量相關的行星狀星雲的亮度。

行星狀星雲在整個可觀測宇宙中比較常見,著名的有螺旋星雲、貓眼星雲、環狀星雲和氣泡星雲。

它們被命名為行星狀星雲,並不是因為它們實際上與行星有任何關係,而是因為,當威廉·赫歇爾(William Herschel)在18世紀後期發現第一個星雲時,它們的外觀與當時透過望遠鏡觀察到的行星相似。

大約30年前,天文學家注意到了一些奇怪的現象:其他星系中最亮的行星狀星雲都具有大致相同的亮度。 這意味著,至少在理論上,透過觀察其他星系中的行星狀星雲,天文學家可以計算出它們離我們有多遠。

資料表明,這是正確的,但以前的模型與之相矛盾,自從發現以來,這一直困擾著科學家。

科學家們表示:“年老的、低質量的恆星應該比年輕的、質量更大的恆星產生更微弱的行星狀星雲。這已成為過去 25 年來衝突的根源。資料顯示,像太陽這樣的低質量恆星可以獲得明亮的行星狀星雲;但以前的模型表示,這是不可能的,任何低於太陽質量約兩倍的行星狀星雲都將過於微弱而無法看到。”

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上圖:哈勃望遠鏡觀測到的各種行星狀星雲。

2018年的模型解決了這個問題,它表明,對於能夠產生可見星雲的恆星來說,太陽的質量大約是其質量的下限。

即使是質量小於太陽質量1。1倍的恆星,也不會產生可見星雲。另一方面,質量超過太陽3倍的大恆星會產生更明亮的星雲。對於介於兩者之間的所有其他恆星,預測的亮度與觀測到的非常接近。

天體物理學家表示,這是一個很好的結果。 我們現在不僅有辦法測量遙遠星系中幾十億年恆星的存在,這是一個非常難以測量的範圍,我們甚至已經發現了太陽死後會發生什麼!

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