@ 2018.05.11 , 20:00

消亡后的太阳会是什么样子

消亡后的太阳会是什么样子

所有的恒星都会消亡,再过50亿年,太阳最终也会消亡。一旦太阳上的氢耗光,太阳激动人心的终篇就会拉开帷幕。首先它会向外扩张变成一颗红巨星,然后会撕裂并压缩成一颗白矮星。

但当太阳的生命走到尽头时,它会是什么样子的呢?对此天文学家有了一个新的答案,而且总结的栩栩如生。

一颗恒星的寿命长短与它的体积相关。根据NASA所述,我们的太阳是一颗黄矮星,其直径约有140万公里,约是地球的109倍。黄矮星的寿命约有100亿年。我们的太阳目前有45亿岁,已是年近半百了。

一旦太阳上的氢耗尽,它便会开始消耗较重的元素。在这个不稳定并狂暴的阶段,大量的星球物质会喷射进太空,并且太阳的体积会扩张到现在的100倍大,成为一颗红巨星。然后红巨星会缩小成一颗差不多地球大小但密度极高的白矮星。

由太阳的红巨星时期喷射到宇宙中的气体和尘埃组成的云体会被这颗冷却中的白矮星所照耀。但是这个云体是否可见还存在疑问。根据研究报告,大概有90%的消亡恒星会喷射出可以存留数千年朦胧的尘埃光晕。但是按照数十年前建立的电脑模型计算,恒星喷射出的云体要想亮到可以被观测到,那么恒星的质量至少要是太阳的两倍。

然而由电脑模型预测出的和实际星系中闪闪发光的星云却有着出入。正如模型预测的一样,在年轻的螺旋星系中可见的星云是超大质量恒星的产物,当它们来到生命的终点时会轻松制造出发光的尘云。

但是充满质量较轻的恒星的古老的椭圆星系中星云同样也会发光。而根据之前电脑模型的预测,这些恒星是根本无法制造出可见星云的。国际研究团队的研究人员在研究中记录道,关于低质量恒星的生命末期能否制造出可见的星云这样一个令人困惑而且显而易见的矛盾形成了一个“长期存在的谜团”。

为了破解谜团,科学家们建立了预测恒星的生命周期的新电脑模型。

根据最新的运算方式,一旦扩张的红巨星向外喷出尘土和气体形成的星云,新的模型显示红巨星升温的速度是老模型的三倍。加速升温的过程可以使像太阳一样的质量较低的恒星也可以喷发出可见的星云。

英国曼彻斯特大学的天体物理学教授Albert Zijlstra是这篇研究论文的共同作者,在一项声明中他表示:“我们发现比1.1倍太阳质量小的那些恒星会制造出暗星云,而比3倍太阳质量还大的恒星会制造出更亮的星云。”

“但是除此以外,我们预测出的星云亮度和实际观测到的亮度还是比较接近的,”他补充道。“25年了,谜团终于解开了。”

这个新发现也于5月7日发表在了最新一期的《自然天文学》杂志的网站上。

本文译自 LiveScience,由译者 Diehard 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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