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太陽的結局正在1.2萬光年外上演,科學家:我們看到了地球的未來
2023/05/08

宇宙中的那些恒星并不會永恒地閃耀,太陽當然也不例外,在大約50億年之后,太陽核心反應區的「燃料」就會消耗殆盡,到那個時候,太陽會演化成一顆龐大的紅巨星,在此之后,這顆紅巨星將會不斷地失去其外層的物質,這些物質會逐漸演化成一片壯觀的行星狀星云,而其殘留的致密核心則會演化成一顆白矮星。

根據科學家的估算,當太陽演化成紅巨星的時候,它的半徑將暴漲到現在的200多倍,其表面甚至會擴張地球的公轉軌道,而這也就意味著一個暗淡的未來:屆時地球、以及比地球更接近太陽的金星和水星,都將被這顆紅巨星吞噬。

可能有人會認為,這種說法應該只是隨便猜測的,畢竟50億年后會發生什麼,現在的我們誰也不知道,但實際情況卻并非如此。 要知道可觀測宇宙中存在著多得難以計數的恒星,在這個超大的「恒星博物館」中,「陳列」著各式各樣的恒星在不同的演化階段的樣子,只要我們觀察的范圍足夠大、觀察的樣本足夠多,就能夠從中找到像太陽這種恒星的結局。

根據一項發表在《自然》雜志上的新研究,太陽的結局,正在1.2萬光年外上演,科學家表示,在這項研究中,我們看到了地球的未來。

此項研究來自麻省理工學院的一個研究團隊,該團隊致力于利用帕洛瑪天文台的光學巡天望遠鏡,探測天空中快速變亮或變暗的天體,在研究工作中,研究人員發現在天鷹座方向,距離地球大約1.2萬光年的位置上,有一顆恒星的亮度在可見光波段出現了突然增強的跡象。

這顆恒星被命名為「ZTF SLRN-2020」 ,它是一顆紅巨星,其質量范圍在太陽的0.8倍至1.5倍之間,也就是說,在很久很久之前,這顆恒星是一顆與太陽類似的恒星,只不過現在的它已經步入了「老年期」,正在上演太陽在50億年后的結局。

剛開始的時候,研究人員認為「ZTF SLRN-2020」的突然變亮應該是一種被稱為「紅新星」的現象,所謂「紅新星」是一種恒星爆發現象,通常被認為是由兩顆恒星合并而引發的,但這一假設後來被否定了。

因為在進一步的研究中,研究人員發現「ZTF SLRN-2020」此次爆發的亮度峰值只增加了大約100倍,這遠低于雙星合并時的亮度變化,而基于紅外線的觀測結果表明,早在發現這顆恒星的可見光亮度上升前的9個月,它在紅外波段就開始逐漸變亮,而在可見光消退之后,其紅外線亮度仍然長時間地維持在高于正常值的范圍,以至于直到現在仍然比其正常值更亮。

除此之外,來自凱克天文台的光譜分析結果也表明,在這顆恒星的爆發區域中釋放出了大量的重元素(指比氫和氦更重的元素),而不是恒星合并時所應該產生的超熱的氫和氦。

在結合了所有的線索之外,科學家得出的結論是,「ZTF SLRN-2020」此次爆發的原因,其實是它吞噬了一顆原本在圍繞著它公轉的行星,其過程可以簡單地描述為:

「ZTF SLRN-2020」隨著年齡的增長不斷膨脹,其表面與這顆最終被吞噬掉的行星越來越近,在高溫的炙烤下,行星的物質不斷蒸發,與此同時,行星的引力又將一部分恒星表面的物質「撕」下來,這些被蒸發的物質以及恒星表面被「撕」下來的物質會被恒星風向外驅離,進而在恒星附近形成了一種塵埃云,而「ZTF SLRN-2020」 持久的紅外亮度,就是塵埃云在冷卻過程中釋放出來的。

至于「ZTF SLRN-2020」在可見光波段爆發,則是因為隨著「ZTF SLRN-2020」的持續膨脹,行星開始與恒星最外層的物質發生接觸并與其發生摩擦,這將使行星的公轉速度不斷降低,其運行軌道高度也會不斷下降,隨著時間的推移,行星的高度也越來越低,當達到一定程度時,它就會一頭墜入恒星之中,進而在恒星表面引發了強烈的耀斑,并在短時間內釋放出了大量的可見光。

科學家指出,這是我們首次完整地觀測到一顆「垂死」的恒星吞噬行星的過程。可以想象的是,在50億年后,太陽也將迎來自己的結局,而到了那個時候,地球也將像這樣被吞噬,正是因為如此,科學家才會說,我們看到了地球的未來。

當然了,這只是基于自然演化的結果,并沒有考慮人類的干預,或許我們可以樂觀地認為,如果在50億年后地球上仍然有人類,那屆時人類的科技水平就應該比現在的我們先進得多,以他們的能力,應該可以輕松應對來自太陽的威脅。

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