Астрономы выяснили, что произойдет после смерти Солнца (4 фото)

«Данные наблюдений показывали, что звезды размером с Солнце могут порождать яркие туманности, теория же говорила, что это невозможно — для этого нужна вдвое большая звезда. Нам удалось показать, что это возможно для звезд солнечной массы, что разрешило спор длиной в 25 лет», — заявил Альберт Зейлстра (Albert Zijlstra) из Манчестерского университета (Великобритания).

Примерно через 4,5−5 миллиардов лет наше Солнце исчерпает запасы водорода, «ядерного горючего», и начнет сжигать гелий, в результате чего его недра разогреются до сверхвысоких температур, а внешние оболочки светила раздуются, поглотив Венеру и Меркурий и превратив Землю в безжизненный раскаленный шар.

В конечном итоге, Солнце избавится от всех внешних слоев газа и превратится в белый карлик — маленькое, но очень горячее светило, которое продолжает светиться за счет остатков тепла, сохранившихся в бывшем ядре. Его свет будет подогревать и подсвечивать окружающие облака газа, превращая их в яркое пятно на ночном небе других миров, и Солнечная система станет так называемой планетной туманностью.

В подобной судьбе светила, как отмечает Зейлстра, сегодня никто не сомневается, однако ученые уже почти три десятка лет спорят о том, как будет выглядеть порожденная им планетарная туманность и будет ли она существовать вообще.

Дело в том, что наблюдения последних лет показывают, что все крупные планетарные туманности имеют примерно одинаковые размеры и светимость, несмотря на то, что они часто находятся в самых разных галактиках или скоплениях звезд, где присутствуют преимущественно большие звезды или, наоборот, только светила карлики. В среднем, типичная планетарная туманность светит в 10 тысяч раз ярче, чем Солнце, и фактически никогда не перешагивает этот предел.
С другой стороны, компьютерные расчеты, проведенные в середине 1990 годов, показывали, что яркость и размеры планетарной туманности очень сильно зависят от того, какой массой обладала их прародительница. По этой причине подобные объекты в группах молодых звезд должны быть ярче и крупнее в несколько раз, чем туманности в старых шаровых скоплениях, что не наблюдается в реальности.

Это несоответствие заставляло многих ученых, в том числе и авторов статьи, ожесточенно спорить о том, как именно рождаются планетарные туманности и почему астрономам не удается найти более яркие объекты. Зейлстра и его коллеги разрешили эти противоречия, создав новую компьютерную модель престарелой звезды, превращающейся в белого карлика и подсвечиваемую им планетарную туманность.
Эти расчеты неожиданным образом показали, что предшественники авторов статьи не учитывали то, как сильно меняется температура ядра звезды по мере сброса ее оболочек — оказалось, что оно нагревается в три раза быстрее и сильнее, чем предполагали астрономы.
Благодаря этому даже небольшие звезды, чья масса сопоставима с солнечной, могут порождать яркие планетарные туманности, близкие к максимуму их светимости.

"Нам не только удалось разрешить один из самых старых споров в астрономии, но и узнать, что ожидает Солнце в будущем, после его смерти. Вдобавок, теперь у нас есть методика, которая позволяет нам находить очень пожилые звезды в далеких галактиках и определять их возраст, что раньше было сделать достаточно сложно".@Альберт Зейлстра,ученый.