Τρίτη, 15 Μαΐου 2018

Πότε και πώς θα σβήσει ο Ηλιος

Σπύρος Μανουσέλης 


Επιστημονικές ανταποκρίσεις


H φυσική πορεία προς το τέλος ενός αστεριού, δηλαδή ο τρόπος και ο χρόνος που αυτό θα σβήσει εξαρτάται από τη μάζα του. Με βάση τα όσα γνωρίζουμε από τις αστρονομικές παρατηρήσεις ένα μέτριου μεγέθους αστέρι όπως ο Ηλιος του ηλιακού μας συστήματος, που σχηματίστηκε και άρχισε να ακτινοβολεί πριν από 5 δισεκατομμύρια χρόνια, προβλέπεται ότι θα πάψει να υπάρχει όπως τον γνωρίζουμε σήμερα μετά από περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια. Αν όμως το προσδόκιμο ζωής του Ηλιου είναι 5 δισεκατομμύρια χρόνια, τότε τι ακριβώς θα συμβεί όταν αρχίσει να σβήνει και ποιες συνέπειες θα έχει η μη αναστρέψιμη φυσική πορεία της κατάρρευσής του;

Την απάντηση σε αυτό το ερώτημα αναζήτησε ο αστροφυσικός Albert Zijlstra και οι συνεργάτες του στο Μάντσεστερ παρατηρώντας και αναλύοντας τις εικόνες νεκρών αστέρων σε άλλους γαλαξίες. Παρατηρώντας δηλαδή τα περίφημα «πλανητικά νεφελώματα»: τα ορατά ίχνη που έχουν απομείνει στο Διάστημα από ένα άλλοτε μεγαλοπρεπές αστέρι.

Από αυτές τις παρατηρήσεις οι Βρετανοί αστροφυσικοί στο Μάντσεστερ κατάφεραν να δημιουργήσουν ένα μοντέλο που τους επιτρέπει να προβλέπουν επακριβώς (με βάση τη μάζα του) όχι μόνο το παρελθόν αλλά και τη μελλοντική πορεία προς το αναπόφευκτο τέλος ενός αστεριού.

Σύμφωνα με τις αναλύσεις τους, όταν ένα αστέρι πεθαίνει, αποβάλλει στο Διάστημα αέρια και αστρική σκόνη, μια διαδικασία που διαρκεί χιλιάδες χρόνια και στη διάρκεια της οποίας η μάζα του αστέρα μειώνεται στο μισό. Σε αυτό το χρονικό διάστημα ο καυτός πυρήνας του αστέρα που αργοπεθαίνει εκπέμπει το κύκνειο άσμά του υπό τη μορφή ακτινοβολίας και το νεκρό αστέρι γίνεται φωτεινό πλανητικό νεφέλωμα, το απομεινάρι ενός νεκρού αστέρα που είναι ορατό από τεράστιες αποστάσεις (δεκάδες εκατομμύρια έτη φωτός).

Ενα εκθαμβωτικό... τέλος



Οταν εισέρχεται στην τελική φάση της ζωής του, το αστέρι καταρρέει σταδιακά και μετατρέπεται όπως λένε οι αστροφυσικοί από κόκκινος γίγαντας σε λευκό νάνο (βλ. φωτογρ. κάτω δεξιά). Το αστρονομικό μοντέλο που δημοσίευσε πρόσφατα στο επιστημονικό περιοδικό « Nature Astronomy» ο Albert Zijlstra και οι συνεργάτες του προβλέπει ότι αυτό θα είναι και το τέλος του δικού μας Ηλιου μετά από 4,5-5 δισεκατομμύρια χρόνια.

Πρόκειται για μια σαφή πρόοδο σε σχέση με τα προηγούμενα αστροφυσικά μοντέλα, τα οποία επί 25 χρόνια δεν μπορούσαν να προβλέψουν αν ένα αστέρι μέτριας μάζας, όπως ο Ηλιος, στην τελευταία φάση της ύπαρξής του μπορεί να μετατραπεί σε πλανητικό νεφέλωμα.

Το νέο μοντέλο προβλέπει ότι ακόμη και τα αστέρια με σχετικά μικρή μάζα, όπως ο Ηλιος, θερμαίνονται τρεις φορές πιο γρήγορα απ’ ότι προέβλεπαν τα προηγούμενα μοντέλα και άρα μπορούν να μετατρέπονται σε πλανητικά νεφελώματα, τα οποία αποβάλλουν στο διάστημα μεγάλο μέρος της μάζας τους σε μια μάταιη προσπάθεια να αντιστρέψουν το προκαθορισμένο τέλος τους.

Πώς και πότε θα τελειώσει τη λαμπρή ύπαρξή του ένα μέσου μεγέθους αστέρι όπως ο Ηλιος;



Ενα νέο, πολύ εντυπωσιακό αστροφυσικό μοντέλο προβλέπει ότι ακόμη και αστέρια με σχετικά μικρή μάζα, όπως ο Ηλιος, θερμαίνονται τρεις φορές πιο γρήγορα απ’ ό,τι προέβλεπαν τα προηγούμενα μοντέλα και άρα μετατρέπονται σε «πλανητικά νεφελώματα», τα οποία αποβάλλουν στο διάστημα μεγάλο μέρος της μάζας τους σε μια μάταιη προσπάθεια να αντιστρέψουν το προκαθορισμένο τέλος τους

Συνεπώς ο Ηλιος θα μπει στην τελική φάση της ύπαρξής του όταν μετά από περίπου 5 δισ. χρόνια θα έχει εξαντλήσει μεγάλο μέρος των αποθεμάτων υδρογόνου, που μέχρι τότε συντηρούσαν τις θερμοπυρηνικές αντιδράσεις οι οποίες του επέτρεπαν να διατηρεί την αστρική του δομή και να ακτινοβολεί.

Σταδιακά θα αρχίσει να διαστέλλεται και να μετατρέπεται σε κόκκινο γίγαντα, ενώ στη Γη η τρομερή αύξηση της ηλιακής ακτινοβολίας θα κάνει τους ωκεανούς να εξατμιστούν και τα πετρώματα να λιώσουν μέσα σε μια καυτή κόλαση. Προφανώς κάθε μορφή ζωής πάνω στον πλανήτη μας θα έχει εξαφανιστεί πολύ καιρό πριν συμβούν όλα αυτά.

Ομως η κατάρρευση και η διαστολή του Ηλιου-κόκκινου γίγαντα θα συνεχιστεί καταπίνοντας, λόγω της βαρυτικής έλξης, τους γύρω πλάνητες. Μετά από εκατομμύρια χρόνια αυτό το πλανητικό νεφέλωμα, επειδή θα χάνει σταθερά όγκο και μάζα, θα μετατραπεί τελικά σε λευκό νάνο, ο οποίος θα ολοκληρώσει άδοξα την άλλοτε λαμπρή ύπαρξή του ως ένας αιώνια ψυχρός και σιωπηλός μαύρος νάνος.

Πηγή: efsyn.gr



Η Σφήκα: Επιλογές




Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...