在间隔咱们10000光年外的半人马座,一个被称为NGC 5307的行星星云,星云是像咱们太阳这样的恒星遗址,当它与世长辞时的称号。
这张由哈勃望远镜拍照NGC 5307的相片不止是让咱们想知道这颗恒星的曩昔,一起也会引起你对未来太阳的沉思。
一个恒星的老去和抵达它生命的止境是一个既绵长又缓慢,不时被突变的插曲打断的故事,就像NGC 5307相同,终究会变成一颗脱节它外层的气体红巨星。
在未来的百万年里,它自身会变成一颗照亮它的大气层的白矮星,此刻已蜕变成行星状星云。
此刻,咱们的太阳处于主星序。它的氢转变为核内部的氦,成果便是,许多的能量被开释出来,温暖着地球,并维持着那里的生命。(实际上大多数热量并不是核聚变自身,而是质子-质子连锁反响)
恒星是外部核聚变压力和内部自身重力压力的平衡规律,这个平衡被成为流体静力平衡,它不能永久坚持下去。
时刻渐渐消逝,几千万年曩昔了,太阳继续把氢聚变成氦元素,开释热量,一起失掉质量,像咱们的太阳这样的恒星看起来仍是很安稳,没什么改动,在未来看似也不会有什么改动
太阳每秒钟大约把600百万吨的氢聚变成氦,一起也丢失质量。它在把物质转换为能量,一起失掉质量的进程可由爱因斯坦的E=mc^ 解说。
这个数量是适当巨大的。实际上,在太阳的45亿年中,它失掉的质量大约与木星适当。
终究反响的平衡会被打破,因为太阳终将失掉满足的质量,使得它向内的重力不能再与向外核聚变的力气抵消,那时它将胀大成一个红巨星。
经过地理学家们核算,咱们的太阳将在50亿年后变成一个红巨星,那时它将胀大到吞没水星和金星,或许地球也不会逃过。
在那之前,太阳的亮度将会大约为现在的两倍。那时,地球将会接纳到更多的能量,大约与现在金星接纳的适当,依据这个猜测,那时对生物来说十分晦气。
在红巨星阶段之后,太阳将会变成亚巨星。它的体积将在5亿年中胀大一倍,然后在接下来的又一个5亿年中,再胀大一倍,一起亮度会是当时的2000倍。
此刻,太阳将会极端巨大,亮堂,要挟到现已变红的物体,而且消灭掉太阳系的内行星。
此刻,太阳将会处于红巨星的分叉点。它将具有一个由氢层围住的氦中心。在几十亿的生命活动后,太阳只剩下1亿年的生命,可是在这1亿年的时刻里,包括了许多的活动。
首要,太阳将在焚烧40%质量的当地呈现氦闪。它将经过把大约6%的氦转换为中心内的碳来完成。这样的一个进程只需几分钟——一个在太阳的几十亿年的生射中,令人震惊的改动序幕。
在失掉这么多质量后,太阳会缩小至现在的1/10巨细,亮度也降为现在的1/50。那时,太阳处于横向分支,它会在接下来的数百万年中继续焚烧中心的氦,体积和亮度会有所增加。
但现在太阳的燃料已焚烧殆尽。中心的氦已进一步干涸,而且失掉了更多的质量。它会像它第一次进入红巨星阶段相同,无法阻挠的再次胀大。
但这次胀大会十分快速。
太阳上的物质加速运动,而且益发变得不安稳起来,咱们从前原封不动的太阳正在进入它生命的终究阶段。它此刻已处于渐近巨星分支阶段,这个阶段的前期将会继续2千万年。
它的中心由不生动的氧和碳组成,壳层由氦聚变成的碳组成,还有另一个由氢聚变成氦的壳层。还有许多正在进行着。
太阳在一系列热脉冲和丢失质量进程中会轰动。每个脉冲只会会继续100年,伴随着每次脉冲太阳都会胀大并变得更亮。脉冲还一次比几回更激烈,这个周期大约继续100万年。
核算显现,太阳或许会在它生命的晚期发作4此这样的脉冲。
这些脉冲已透过太阳的外层,太阳现在变成一个白矮星。白矮星只会包括太阳原始质量的50%。
行星星云。(美国国家宇航局/欧洲航天局/戴尔地理台/哈勃团队/太空望远镜科学研讨所/美国大学地理研讨协会)
因为现已没有核聚变发作,太阳现已死去。作为一个白矮星,它能发射的只要贮存的能量。这些能量由密布摆放的褪去电子的物质组成,核聚变无法替代。
可是太阳仍会发光,在热脉冲期间,它发射的能量会进犯外面包裹的气体层,使气体层电离因而发光。接下来,咱们的太阳会变成跟咱们现在观测到的NGC 5307相同的行星星云
NGC 5307是太阳生命终究的一个缩影。就像NGC 5307相同,咱们的太阳会在几十亿年后的某一天,仅仅成为旧日光辉的遗址——作为一个给予生命的等离子球体。
先不考虑行星星云的命名,它附件已不再有行星存在。行星现已在它数次胀大的进程中被摧毁了。这时存在的只要气体。
可是气体也终将消失。它会脱离恒星,并冷却。内行星星云阶段的1全能后,太阳会成为一颗衰弱的白矮星继续数万亿年。
理论上,在那之后,太阳会变成一颗黑矮星。它将彻底冷却下来,不再发出任何能量。因为现在还没有观测到黑矮星,因而这仅仅一个理
论。事实上,恒星变成假定的黑矮星要花的时刻比咱们现在世界自身的年纪还要长。
脱离的行星星云气体还扮演者另一个人物。贯穿了太阳演化晚期的几个阶段,依据恒星核组成理论,它产生了比氢和氧更重的元素
这些在地理学上被称为金属的元素,会被发送到太空中,成为另一个孕育中的恒星的一部分。它们会协助下一颗恒星的诞生,新的行星也将在这颗未来的恒星周围诞生。
行星星云这个姓名在地理学前期其实是误称。它们与行星并不相关。而是因为最早的恒星残骸发现者,用望远镜发现它们的时分,看到弧形的形状,并假定他们是行星。
现在咱们了解到,这是过错的。现在咱们已辨认出它们是什么。每一个星云相似继续几百万年的快照的叠加到现在的状况。这将是咱们的太阳终究的命运,尽管咱们人类或许没有机会看到这些。
读者笔记:
这儿涵盖了许多的生命及太阳终究的逝世的细节。当咱们说到:氢聚变成氦开释热量,其实背面有许多细节,咱们无法在文章中彻底打开。
假如你想要对恒星有更多的了解。引荐由塔夫茨大学的地理学教授肯尼斯朗作品的《恒星的存亡》,他对恒星的一切细节有着十分深化的见地。
参考资料
1.WJ百科全书
2.地理学名词
3. sciencealert- EVAN GOUGH, UNIVERSE TODAY- hacker
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