太陽死亡之後將成什麼樣?演變為逐漸寒冷白矮星

北京新浪網 05-16 08:43

新浪科技訊 日期:5月16 日消息,據國外媒體報導,當太陽生命終結,它將變成什麼樣呢?目前,天文學家有了新的答案,並且他們的結論十分吸引人。

所有的恆星都會消亡,最終未來50億年我們的太陽也將走向毀滅之路。一旦太陽維持生存的氫氣耗盡,其最後生命歷程將變得富有戲劇性,太陽將膨脹成一顆紅巨星,然後被撕裂成碎片,再凝結成一顆白矮星。

「恆星壽命」取決於它的體積大小,我們的太陽是一顆黃矮星,直徑140萬公里(相當於864000英里)。美國宇航局表示,通常情況下黃矮星的壽命大約100億年,現在太陽已存在45億年時間,這意味著太陽正值中年,生命歷程已度過一半。

一旦維持太陽生命的氫氣耗盡,它就會開始消耗較重的元素。伴隨著太陽體積增長至100倍,將成為一顆紅巨星,大量星際物質將進入到太空之中,在這個動蕩階段,太陽會從紅巨星狀態逐漸縮小成一顆微型、超密集的白矮星,體積大約是地球大小。

當太陽演變成為一顆逐漸寒冷白矮星,將照亮它在紅巨星階段噴射釋放到太空的灰塵氣體雲。長期以來這個灰塵氣體雲能否清晰觀測仍是一個謎團。大約90%垂死恆星會釋放出幽靈灰塵環,將持續數千年時間,但是幾十年前計算機模擬顯示,一顆恆星需要達到太陽質量兩倍,才能產生足夠明亮可以觀測的灰塵雲。

然而,這項預測與星系中閃爍發光現象並不一致。該模型預測顯示,在年輕漩渦星系中,可見星雲能夠孕育超大質量恆星,在其生命末期,它們產生的明亮灰塵雲很容易被觀測到。

依據這項計算機模擬結果,星雲也會在遍布低質量恆星的古老橢圓星系中發光,然而這些低質量恆星根本不會產生可見的灰塵氣體雲。負責這項研究的專家們指出,這是一個令人費解、明顯矛盾的觀點,低質量恆星生命末期是一個「長期存在的謎團」。

為了揭開這個謎團,科學家研發了一種新型計算機模型,用於預測恆星生命周期。依據最新模擬結果,一旦膨脹紅巨星噴射構成星雲的灰塵和氣體,紅巨星升溫速度將比之前預期快3倍。這種快速加熱模式很可能使類似太陽這樣的低質量恆星形成一個可見星雲。

研究報告合著作者、英國曼徹斯特大學天體物理學家阿爾伯特?茲爾斯特拉(Albert Zijlstra)在一份聲明中稱,我們發現低於太陽質量1.1倍的恆星會製造出昏暗星雲,高於太陽質量3倍的恆星會製造出明亮星雲。

茲爾斯特拉強調稱,但是對於其他人而言,預測的星雲亮度非常接近於觀測值。目前,這項最新研究報告發表在5月7日出版的《自然天文學》雜誌上。(葉傾城)

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