Ученые предсказывают гибель Солнца

Миссия ESA Gaia выпустила третью часть своих результатов, включая базу данных внутренних свойств сотен миллионов звезд.

Видимая яркость и цвет звезды точно измеряются Гея с Земли. Процесс преобразования основных наблюдательных характеристик во внутренние характеристики звезды занимает много времени.

Каждую звезду во Вселенной можно изобразить на одной диаграмме из-за корреляции между светимостью и возрастом. Важный краеугольный камень астрофизики, Диаграмма Герцшпрунга-Рассела, известная как диаграмма HR. Герцшпрунг и Рассел независимо разработали диаграммы HR в 1911 и 1913 годах, чтобы отобразить собственную светимость звезд в зависимости от эффективной температуры поверхности.

Благодаря этому процессу мы можем увидеть, как звезды эволюционируют в течение своей жизни. По мере старения звезды ее размер и температура сильно меняются, хотя ее масса не сильно меняется. В звезде эти изменения вызваны типом протекающих в то время реакций ядерного синтеза.

С общим возрастом 4,57 миллиарда лет наше Солнце в настоящее время находится в комфортном среднем возрасте. Он продолжает превращать водород в гелий и, как правило, находится в довольно стабильном состоянии. Однако это не всегда так. Ожидается, что он превратится в красного гиганта, когда его водородное топливо закончится, и процесс синтеза начнет меняться, снижая температуру его поверхности.

Точный процесс зависит от массы и химического состава звезды. ДР3 (Выпуск данных 3) здесь играет роль. Чтобы получить наиболее точные звездные наблюдения с Gaia, Орлах Криви из обсерватории Лазурного берега во Франции и его коллеги проанализировали данные с космического корабля.

В своем заявлении Криви объяснил, что команде нужна выборка звезд с высокоточными измерениями.

Их усилия были сосредоточены на звездах с температурой поверхности от 3000 до 10 000 К, потому что они могут пролить свет на историю Галактики Млечный Путь. Они также являются многообещающими кандидатами для поиска экзопланет из-за их близкого сходства с Солнцем, температура поверхности которого составляет 6000 К.

Выборка была отфильтрована, чтобы выявить только звезды с такой же массой и химическим составом, что и Солнце. Принимая во внимание разницу в возрасте между звездами, они провели линию через диаграмму HR, чтобы представить эволюцию нашего Солнца. Исследование показало, как со временем изменятся температура и светимость нашей звезды.

Результаты этого исследования показывают, что наше Солнце достигнет максимальной температуры примерно через 8 миллиардов летзатем охладить и увеличить, став красным гигантом примерно через 10-11 миллиардов лет. Как только Солнце достигнет этой точки, оно станет тусклым белым карликом, что станет концом его жизни.

Чтобы понять наше место в большой вселенной, нам нужно найти звезды, похожие на Солнце. Криви утверждает, что если мы не можем понять наше собственное Солнце, о котором мы мало что знаем, то как мы можем надеяться понять все другие звезды, составляющие нашу галактику?

По иронии судьбы, Солнце — наша ближайшая звезда и звезда, которую мы изучаем наиболее интенсивно, но ее близость заставляет нас использовать телескопы и инструменты, совершенно отличные от тех, которые мы используем для наблюдения за остальной Вселенной. Поскольку он так близок и так ярок, нужны разные инструменты.

Чтобы преодолеть этот пробел в наблюдениях, можно идентифицировать похожие звезды, но на этот раз с одинаковым возрастом.

Используя данные Gaia, Криви и его коллеги определили звезды, которые похожи на Солнце с точки зрения их температуры, гравитации на поверхности, состава, массы и радиуса.

В общей сложности 5863 звезды соответствовали их критериям.