當我們的太陽死去時，會發生什麼？

科學家們一致認為太陽將在大約100億年後死去，但他們不確定接下來會發生什麼。直到現在，包括曼徹斯特大學Albert Zijlstra教授在內的一組國際天文學家預測，它將會變成一個巨大發光、星際氣體和塵埃環，被稱為行星狀星雲。行星狀星雲標誌著90%恆星的活躍生命終結，並追溯恆星從紅巨星到退化白矮星的轉變。但是，多年來，科學家們並不確定我們星系中的太陽是否會遵循同樣的命運：人們認為它的質量太過低，無法形成一個可見的行星狀星雲。

Abell 39是一個行星狀星雲的美麗例子，圖片：T.A.Rector (NRAO/AUI/NSF and NOAO/AURA/NSF) and B.A.Wolpa (NOAO/AURA/NSF)

為了發現，這個團隊開發了一個新恆星，數據模型，它預測了恆星的生命周期。該模型用於預測不同質量和年齡恆星射出包絡的亮度。這項研究將於5月7日(周一)在《自然天文學》上發表。Zijslra教授解釋道：當一顆恆星死亡時，它會噴射出大量的氣體和塵埃——被稱為它的包裹體——進入太空。這個殼可以是恆星質量的一半。這揭示了恆星的核心，在恆星生命中這一點耗盡了燃料，最終關閉，最後死亡。只有在那時，熾熱的內核才會使射出的殼在大約1萬年的時間裡閃閃發光——這在天文學中時一個短暫時期。

這就是使行星狀星雲可見的原因。有些是如此的明亮，以至於可以從極其遙遠的距離觀測到數千萬光年距離，而恆星本身也太過微弱以至於無法觀測到。該模型還解決了困擾天文學家25年的另一個問題。大約25年前，天文學家們發現，如果觀察另一個星系的行星狀星雲，最亮總是有著相同的亮度。人們發現，一個星系離它最亮行星狀星雲的表面有多遠是有可能的。理論上，它在任何一個星系中都有效。

但是，儘管數據表明這是正確的，但科學模型卻聲稱並非如此。Zijlstra教授補充道：古老低質量的恆星應該比年輕、更大的恆星產生更微弱的行星狀星雲，這已經成為過去25年衝突的根源。這些數據表明，可以從像太陽這樣的低質量恆星那裡得到明亮的行星狀星雲，模型說這是不可能的，任何少於太陽質量兩倍的天體都會讓行星星雲太微弱，無法觀測。新模型顯示，在外殼被彈射後，恆星的升溫速度是舊模型的3倍。這使得像太陽這樣的低質量恆星更容易形成明亮的行星狀星雲。

研究小組發現，在新模型中，太陽幾乎是最小的質量恆星，它仍然能產生一個可見的，雖然微弱的行星狀星雲。Zijlstra教授補充說：我們發現，質量小於1.1倍太陽質量的恆星會產生更暗的星雲，恆星比3倍太陽質量的星雲更明亮，但對於其他恆星來說，預測的亮度與觀測到的亮度非常接近。這是一個很好的結果。我們現在不僅有一種方法來測量遙遠星系中幾十億年的恆星的存在，這是一個非常難以測量的範圍，甚至還發現了太陽死後會發生什麼！

博科園-科學科普｜參考期刊：自然天文學｜來自：曼徹斯特大學

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