ดวงอาทิตย์ของเราจะดูแลอย่างไรหลังจากที่มันตาย? นักวิทยาศาสตร์ได้ทำนายว่าวันสุดท้ายของระบบสุริยะของเราจะเป็นอย่างไรและจะเกิดขึ้นเมื่อใด และมนุษย์เราจะไม่อยู่เพื่อดูการทรมานของดวงอาทิตย์

ก่อนหน้านี้ นักดาราศาสตร์คิดว่าดวงอาทิตย์จะกลายเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์ ซึ่งเป็นฟองก๊าซและฝุ่นคอสมิกที่ส่องสว่าง จนกระทั่งหลักฐานบ่งชี้ว่าจะต้องมีมวลน้อยกว่าเล็กน้อย

ทีมนักดาราศาสตร์นานาชาติพลิกดูอีกครั้งในปี 2018 และพบว่าเนบิวลาดาวเคราะห์เป็นซากศพของดวงอาทิตย์ที่มีแนวโน้มมากที่สุด

ดวงอาทิตย์มีอายุประมาณ 4.6 พันล้านปี ซึ่งวัดจากอายุของวัตถุอื่นๆ ในระบบสุริยะที่ก่อตัวขึ้นในช่วงเวลาเดียวกัน จากการสังเกตดาวดวงอื่น นักดาราศาสตร์ทำนายว่าดาวดวงนี้จะสิ้นอายุขัยในอีกประมาณ 1 หมื่นล้านปี

มีสิ่งอื่น ๆ ที่จะเกิดขึ้นตลอดทางแน่นอน ในเวลาประมาณ 5 พันล้านปี ดวงอาทิตย์จะกลายเป็นดาวยักษ์สีแดง แกนกลางของดาวฤกษ์จะหดตัว แต่ชั้นนอกของมันจะขยายออกสู่วงโคจรของดาวอังคารกลืนโลกของเราในกระบวนการนี้ ถ้ามันยังอยู่ที่นั่น

สิ่งหนึ่งที่แน่นอน: เมื่อถึงเวลานั้น เราจะไม่อยู่แล้ว อันที่จริง มนุษยชาติเหลือเวลาอีกประมาณ 1 พันล้านปีเท่านั้น เว้นแต่เราจะหาทางออกจากหินก้อนนี้ไม่ได้ นั่นเป็นเพราะดวงอาทิตย์มีความสว่างเพิ่มขึ้นประมาณ10 เปอร์เซ็นต์ทุก ๆ พันล้านปี

ฟังดูไม่มาก แต่ความสว่างที่เพิ่มขึ้นจะทำให้ชีวิตบนโลกสิ้นสุดลง มหาสมุทรของเราจะระเหย และพื้นผิวจะร้อนเกินกว่าที่น้ำจะก่อตัวได้

มันเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นหลังจากดาวยักษ์แดงที่พิสูจน์แล้วว่ายากที่จะปักหลัก การศึกษาก่อนหน้านี้หลายชิ้น พบว่าเนบิวลาดาวเคราะห์สว่างก่อตัวขึ้นได้ ดาวฤกษ์เริ่มแรกต้องมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึงสองเท่า

อย่างไรก็ตาม การศึกษาในปี 2018 ใช้แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์เพื่อระบุว่า เช่นเดียวกับดาวฤกษ์อื่น ๆ 90 เปอร์เซ็นต์ ดวงอาทิตย์ของเรามีแนวโน้มที่จะหดตัวจากดาวยักษ์แดงให้กลายเป็นดาวแคระขาวและสิ้นสุดเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์

"เมื่อดาวฤกษ์ดับลง มันจะปล่อยมวลก๊าซและฝุ่นซึ่งเรียกว่าเปลือกของมันออกสู่อวกาศ อาจมีมวลเท่ากับครึ่งหนึ่งของดาวฤกษ์ ซึ่งเผยให้เห็นแกนกลางของดาวซึ่งเมื่อถึงจุดนี้ในชีวิตของดาวฤกษ์ก็กำลังทำงานอยู่ อัลเบิ ร์ต ซิลสตรา นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแมนเชสเตอร์ในสหราชอาณาจักร หนึ่งในผู้เขียนบทความอธิบาย

"จากนั้นแกนกลางที่ร้อนเท่านั้นที่ทำให้เปลือกโลกที่พุ่งออกมาส่องสว่างเป็นเวลาประมาณ 10,000 ปี ซึ่งเป็นช่วงเวลาสั้น ๆ ในทางดาราศาสตร์ นี่คือสิ่งที่ทำให้มองเห็นเนบิวลาดาวเคราะห์ได้ บางส่วนสว่างมากจนสามารถมองเห็นได้จากระยะทางที่ไกลมากซึ่งวัดได้หลายสิบ หลายล้านปีแสง ที่ซึ่งตัวดาวเองน่าจะเลือนลางเกินกว่าจะมองเห็นได้"

แบบจำลองข้อมูลที่ทีมงานสร้างขึ้นนั้นคาดการณ์วงจรชีวิตของดาวประเภทต่างๆ เพื่อหาความสว่างของเนบิวลาดาวเคราะห์ที่เกี่ยวข้องกับมวลดาวต่างๆ

เนบิวลาดาวเคราะห์จะพบได้ทั่วไปในเอกภพที่สังเกตได้ โดยมีเนบิวลาเฮลิกซ์ เนบิวลาตาของแมว เนบิวลาวงแหวน และเนบิวลาฟองสบู่

เนบิวลาตาแมว (NASA/ESA)

พวกเขาตั้งชื่อเนบิวลาดาวเคราะห์ไม่ใช่เพราะพวกเขามีส่วนเกี่ยวข้องกับดาวเคราะห์จริงๆ แต่เนื่องจากเมื่อวิลเลี่ยม เฮอร์เชล ค้นพบเนบิวลาดวงแรกในช่วงปลายศตวรรษที่ 18 พวกมันมีลักษณะคล้ายกับดาวเคราะห์ผ่านกล้องโทรทรรศน์ในสมัยนั้น

เกือบ 30 ปีที่แล้ว นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นบางสิ่งที่แปลกประหลาด: เนบิวลาดาวเคราะห์ที่สว่างที่สุดในดาราจักรอื่นล้วนมีระดับความสว่างเท่ากัน ซึ่งหมายความว่า อย่างน้อยในทางทฤษฎี เมื่อมองไปที่เนบิวลาดาวเคราะห์ในดาราจักรอื่น นักดาราศาสตร์สามารถคำนวณได้ว่าพวกมันอยู่ไกลแค่ไหน

ข้อมูลแสดงให้เห็นว่าสิ่งนี้ถูกต้อง แต่แบบจำลองต่าง ๆ ขัดแย้งกัน ซึ่งรบกวนนักวิทยาศาสตร์ตั้งแต่มีการค้นพบ

"ดาวฤกษ์มวลต่ำที่เก่าควรสร้างเนบิวลาดาวเคราะห์ที่จางกว่าดาวอายุน้อยและมีมวลมากกว่า ซึ่งได้กลายเป็นที่มาของความขัดแย้งในช่วง 25 ปีที่ผ่านมา" ซิลส ตรากล่าว

"ข้อมูลบอกว่าคุณสามารถได้เนบิวลาดาวเคราะห์สว่างจากดาวมวลต่ำเช่นดวงอาทิตย์ แบบจำลองบอกว่าเป็นไปไม่ได้ สิ่งใดที่น้อยกว่าประมาณสองเท่าของมวลดวงอาทิตย์จะทำให้เนบิวลาดาวเคราะห์จางเกินไปที่จะมองเห็น"

แบบจำลองปี 2018 ได้แก้ปัญหานี้ด้วยการแสดงให้เห็นว่าดวงอาทิตย์มีมวลประมาณขีดจำกัดล่างของดาวฤกษ์ที่สามารถสร้างเนบิวลาที่มองเห็นได้

แม้แต่ดาวฤกษ์ที่มีมวลน้อยกว่า 1.1 เท่าของดวงอาทิตย์ก็ไม่สามารถสร้างเนบิวลาที่มองเห็นได้ ดาวฤกษ์ที่ใหญ่กว่าซึ่งมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 3 เท่า จะทำให้เกิดเนบิวลาสว่างขึ้น

สำหรับดาวดวงอื่นๆ ทั้งหมดที่อยู่ระหว่างนั้น ความสว่างที่คาดการณ์ไว้นั้นใกล้เคียงกับที่สังเกตไว้มาก

"นี่เป็นผลลัพธ์ที่ดี" Zijlstra กล่าว "ตอนนี้เราไม่เพียงแต่มีวิธีวัดการมีอยู่ของดาวฤกษ์อายุไม่กี่พันล้านปีในกาแลคซีอันไกลโพ้น ซึ่งเป็นช่วงที่วัดได้ยากอย่างน่าทึ่ง เรายังค้นพบว่าดวงอาทิตย์จะทำอะไรเมื่อมันตาย! "

ที่มา: https://www.sciencealert.com/

ข่าวอื่นที่น่าสนใจ

การปล่อยคาร์บอนทั่วโลกยังคงสูงเป็นประวัติการณ์
https://www.thaiquote.org/content/248715

กกท.ยืนยันคนไทยได้ดูบอลโลกรอบสุดท้าย 64 แมทซ์ เซ็นสัญญาทำ MOU ร่วมกับ กสทช.เป็นที่เรียบร้อยแล้ว
https://www.thaiquote.org/content/248714

แมงป่องแส้ (Whip scorpion)
https://www.thaiquote.org/content/248710