يكتشف العلماء متى وكيف تموت شمسنا ، ستكون ملحمة: تنبيه علمي

كيف ستبدو شمسنا بعد أن تموت؟ توقع العلماء كيف ستبدو الأيام الأخيرة لنظامنا الشمسي ومتى سيحدث. نحن البشر لن نكون موجودين لرؤية نداء ستارة الشمس.

في السابق ، اعتقد علماء الفلك أن الشمس ستصبح سديمًا كوكبيًا – كتلة متوهجة من الغاز والغبار الكوني – حتى اقترحت الأدلة أنها يجب أن تكون أكبر بكثير.

قام فريق دولي من علماء الفلك بقلبها مرة أخرى في عام 2018 ووجدوا أن السديم الكوكبي هو في الواقع جثة شمسية.

يبلغ عمر الشمس حوالي 4.6 مليار سنة – وهو نفس عمر الأجسام الأخرى في النظام الشمسي التي تشكلت في نفس الوقت. بناءً على ملاحظات النجوم الأخرى ، يتوقع علماء الفلك أنها ستصل إلى نهاية حياتها في غضون 10 مليارات سنة أخرى.

بالطبع ، هناك أشياء أخرى تحدث على طول الطريق. في حوالي 5 مليارات سنة ، ستصبح الشمس عملاقًا أحمر. سوف يتقلص لب النجم ، لكن طبقاته الخارجية ستتوسع أثناء دورانه يوم الثلاثاءيغرق كوكبنا في هذه العملية. إذا كان لا يزال موجودًا.

هناك شيء واحد مؤكد: في ذلك الوقت ، لن نكون موجودين. في الواقع ، ما لم نجد طريقة للخروج من هذه الصخرة ، لم يتبق للبشرية سوى حوالي مليار سنة. هذا لأن سطوع الشمس يتزايد تقريبًا 10٪ كل مليار سنة.

قد لا يبدو هذا كثيرًا ، لكن الزيادة في السطوع يمكن أن تنهي الحياة على الأرض. سوف تتبخر محيطاتنا وتصبح دافئة جدًا بحيث لا يمكن أن تتشكل المياه السطحية. سنكون بارعين قدر الإمكان.

ثبت أن المجيء بعد العملاق الأحمر صعب التراجع. كثير في وقت سابق دراسات وجدت هذا ، من أجل نظام مشرق يتكون سديم كوكبييجب أن يكون النجم الأولي ضعف كتلة الشمس.

ومع ذلك ، فقد حددت دراسة عام 2018 من خلال النمذجة الحاسوبية أنه ، مثل 90 في المائة من النجوم الأخرى ، ستتقلص شمسنا من عملاق أحمر إلى قزم أبيض ثم ينتهي بها الأمر كسديم كوكبي.

“عندما يموت نجم ، فإنه يقذف الغاز والغبار في الفضاء – المعروف باسم غلافه – قبل نفاد الوقود ، وينطفئ في النهاية ، ويموت في النهاية ،” شرح ألبرت زيلسترا ، عالم الفيزياء الفلكية بجامعة مانشستر في إنجلترا ، هو أحد مؤلفي البحث.

“هذا هو الوقت الذي يتسبب فيه اللب الساخن في تألق الغلاف المقذوف بشكل ساطع لحوالي 10000 عام – وهي فترة قصيرة في علم الفلك. وهذا ما يجعل السدم الكوكبية مرئية. بعضها ساطع جدًا بحيث يمكن رؤيته من على بعد عشرات الآلاف من الأميال. الملايين على بعد سنوات ضوئية ، كان النجم نفسه أضعف من أن يراه “.

يتنبأ نموذج البيانات الذي طوره الفريق في الواقع بدورة حياة أنواع مختلفة من النجوم ويحدد سطوع السديم الكوكبي المرتبط بكتل نجمية مختلفة.

السدم الكوكبية شائعة في جميع أنحاء الكون المرئي ، ومن أشهرها سديم اللولب ، وسديم عين القط ، والسديم الدائري ، وسديم الفقاعة.

سديم عين القط (ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية)

تم تسميتها بالسدم الكوكبية لأنها في الواقع لا علاقة لها بالكواكب ، ولكن عندما اكتشفها ويليام هيرشل لأول مرة في أواخر القرن الثامن عشر ، مظهر كوكبي من خلال تلسكوبات ذلك الوقت.

منذ حوالي 30 عامًا ، لاحظ علماء الفلك شيئًا غريبًا: السدم الكوكبية الأكثر سطوعًا في المجرات الأخرى تتمتع جميعها بنفس السطوع. هذا يعني أنه ، من الناحية النظرية على الأقل ، يمكن لعلماء الفلك أن ينظروا إلى السدم الكوكبية في المجرات الأخرى ويحسبوا بعدهم.

أظهرت البيانات أنها كانت صحيحة ، لكن النماذج تناقضتها ، الأمر الذي أزعج العلماء منذ الاكتشاف.

“يجب أن تشكل النجوم الأقدم والأقل كتلة سدمًا كوكبية أكثر خفوتًا من النجوم الأصغر والأكثر ضخامة. لقد كان هذا مصدرًا للصراع على مدار الخمسة وعشرين عامًا الماضية.” قال زيجلسترا

“تشير البيانات إلى أنه يمكنك الحصول على سديم كوكبي لامع من نجوم منخفضة الكتلة مثل الشمس ، والنماذج تقول أن هذا غير مرجح. سديم كوكبي أقل من ضعف كتلة الشمس سيكون خافتًا للغاية بحيث لا يمكن رؤيته.”

نماذج 2018 تحل هذه المشكلة وتظهر أن الشمس تقع في الحد الأدنى من الكتلة لنجم قادر على تكوين سديم مرئي.

حتى النجم الذي تقل كتلته عن 1.1 مرة كتلة الشمس لن يكون سديمًا مرئيًا. من ناحية أخرى ، تشكل النجوم الضخمة التي يزيد حجمها عن 3 أضعاف حجم الشمس سديمًا ساطعًا.

بالنسبة لجميع النجوم الأخرى الواقعة بينهما ، فإن السطوع المتوقع قريب جدًا من السطوع المرصود.

“إنه قرار جيد” زيلسترا قال. “الآن لدينا طريقة لقياس وجود النجوم التي يبلغ عمرها بضعة مليارات من السنين في المجرات البعيدة ، وهو أمر يصعب قياسه ، وقد اكتشفنا ما تفعله الشمس عندما تموت!”

تم نشر الدراسة في المجلة علم الفلك الطبيعي.

نُشرت نسخة سابقة من هذه المقالة في الأصل في مايو 2018.