كيف ستبدو شمسنا بعد موتها؟ وضع العلماء تنبؤات حول الشكل الذي ستبدو عليه الأيام الأخيرة لنظامنا الشمسي ، ومتى سيحدث. ونحن البشر لن نكون موجودين لرؤية نداء ستارة الشمس.
في السابق ، اعتقد علماء الفلك أن الشمس ستتحول إلى سديم كوكبي – فقاعة مضيئة من الغاز والغبار الكوني – حتى اقترحت الأدلة أنها يجب أن تكون كتلة أكبر.
قام فريق دولي من علماء الفلك بقلبها مرة أخرى في عام 2018 ووجدوا أن السديم الكوكبي هو بالفعل الجثة الشمسية على الأرجح.
يبلغ عمر الشمس حوالي 4.6 مليار سنة – تقاس بعمر الأجسام الأخرى في النظام الشمسي التي تشكلت في نفس الوقت تقريبًا. بناءً على ملاحظات النجوم الأخرى ، يتوقع علماء الفلك أنها ستصل إلى نهاية عمرها في حوالي 10 مليارات سنة أخرى.
هناك أشياء أخرى ستحدث على طول الطريق بالطبع. في غضون حوالي 5 مليارات سنة ، من المقرر أن تتحول الشمس إلى عملاق أحمر. سوف يتقلص لب النجم ، لكن طبقاته الخارجية ستتوسع إلى مدار كوكب المريخ، تجتاح كوكبنا في هذه العملية. إذا كان لا يزال هناك.
هناك شيء واحد مؤكد: بحلول ذلك الوقت ، لن نكون موجودين. في الواقع ، لم يتبق للإنسانية سوى مليار سنة ما لم نجد طريقة للابتعاد عن هذه الصخرة. ذلك لأن سطوع الشمس يزداد بحوالي 10٪ كل مليار سنة.
لا يبدو هذا كثيرًا ، لكن الزيادة في السطوع ستنهي الحياة على الأرض. سوف تتبخر محيطاتنا ، وسيصبح السطح ساخنًا جدًا بحيث يتعذر تكوين الماء. سنكون على وشك الحصول على kaput.
إنه ما يأتي بعد العملاق الأحمر الذي ثبت أنه من الصعب تحديده. عدة سابقة دراسات وجدت هذا ، من أجل مشرق تشكيل سديم كوكبي، يجب أن يكون النجم الأولي ضعف كتلة الشمس.
ومع ذلك ، استخدمت دراسة 2018 النمذجة الحاسوبية لتحديد أنه ، مثل 90 في المائة من النجوم الأخرى ، من المرجح أن تتقلص شمسنا من عملاق أحمر لتصبح قزمًا أبيض ثم تنتهي كسديم كوكبي.
“عندما يموت نجم ، فإنه يقذف كتلة من الغاز والغبار – تُعرف باسم غلافه – في الفضاء. يمكن أن يصل الغلاف إلى نصف كتلة النجم. وهذا يكشف عن جوهر النجم ، والذي يتم تشغيله في هذه المرحلة من حياة النجم. نفاد الوقود ، وينطفئ في النهاية وقبل أن يموت أخيرًا ، ” شرح عالم الفيزياء الفلكية ألبرت زيلسترا من جامعة مانشستر في المملكة المتحدة ، أحد مؤلفي الورقة.
“عندها فقط ، يجعل اللب الساخن الغلاف المقذوف يلمع بشكل ساطع لحوالي 10000 عام – وهي فترة وجيزة في علم الفلك. وهذا ما يجعل السديم الكوكبي مرئيًا. وبعضها شديد السطوع بحيث يمكن رؤيته من مسافات شاسعة للغاية تقيس عشرات من ملايين السنين الضوئية ، حيث يكون النجم نفسه أضعف من أن يراه “.
يتنبأ نموذج البيانات الذي أنشأه الفريق في الواقع بدورة حياة أنواع مختلفة من النجوم ، لمعرفة سطوع السديم الكوكبي المرتبط بكتل النجوم المختلفة.
السدم الكوكبية شائعة نسبيًا في جميع أنحاء الكون المرئي ، ومن أشهرها سديم اللولب ، وسديم عين القط ، والسديم الحلقي ، وسديم الفقاعة.
سديم عين القط (ناسا / وكالة الفضاء الأوروبية)
تم تسميتها بالسدم الكوكبية ليس لأنها في الواقع لها علاقة بالكواكب ، ولكن لأنه عندما اكتشف ويليام هيرشل أولها في أواخر القرن الثامن عشر ، كانت يشبه في مظهره الكواكب من خلال التلسكوبات في ذلك الوقت.
منذ ما يقرب من 30 عامًا ، لاحظ علماء الفلك شيئًا غريبًا: السدم الكوكبية الأكثر سطوعًا في المجرات الأخرى تتمتع جميعها بنفس مستوى السطوع. هذا يعني أنه ، من الناحية النظرية على الأقل ، من خلال النظر إلى السدم الكوكبية في المجرات الأخرى ، يمكن لعلماء الفلك حساب بعدهم.
أظهرت البيانات أن هذا كان صحيحًا ، لكن النماذج تناقضته ، الأمر الذي أثار حفيظة العلماء منذ اكتشاف هذا الاكتشاف.
“النجوم القديمة ذات الكتلة المنخفضة يجب أن تصنع سدمًا كوكبية أكثر خفوتًا من النجوم الشابة والأكثر ضخامة. لقد أصبح هذا مصدرًا للصراع على مدار الـ 25 عامًا الماضية ،” قال زيجلسترا
“تشير البيانات إلى أنه يمكنك الحصول على سديم كوكبي لامع من نجوم منخفضة الكتلة مثل الشمس ، وقالت النماذج إن هذا غير ممكن ، فأي شيء أقل من ضعف كتلة الشمس سيعطي سديمًا كوكبيًا باهتًا للغاية بحيث لا يمكن رؤيته.”
نجحت نماذج 2018 في حل هذه المشكلة من خلال إظهار أن الشمس تقترب من الحد الأدنى لكتلة نجم يمكنه إنتاج سديم مرئي.
حتى النجم الذي تقل كتلته عن 1.1 مرة كتلة الشمس لن ينتج سديمًا مرئيًا. من ناحية أخرى ، فإن النجوم الأكبر التي تصل كتلتها إلى 3 أضعاف كتلة الشمس ، ستنتج السدم الأكثر إشراقًا.
بالنسبة لجميع النجوم الأخرى الواقعة بينهما ، فإن السطوع المتوقع قريب جدًا مما تم رصده.
“هذه نتيجة جميلة ،” زيجلسترا قال. “ليس لدينا الآن فقط طريقة لقياس وجود النجوم على مدى عدة مليارات من السنين في المجرات البعيدة ، وهو نطاق يصعب قياسه بشكل ملحوظ ، بل اكتشفنا أيضًا ما ستفعله الشمس عندما تموت! “
نشر البحث في المجلة علم الفلك الطبيعي.
نُشرت نسخة سابقة من هذه المقالة لأول مرة في مايو 2018.
. “محلل حائز على جوائز. محب للموسيقى. منشئ. هواة Twitter. مستكشف ودود. محب للتواصل ودود.”