垂死恒星似太阳 或能揭晓太阳的最终命运

文章作者:bianji3 | 2017-12-31
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          当一颗恒星度过它漫长的青壮年期——主序星阶段,步入老年期时,它将首先变为一颗红巨星。红巨星是恒星燃烧到后期所经历的一个较短的不稳定阶段,根据恒星质量的不同,历时只有数百万年不等,这与恒星几十亿年甚至上百亿年的稳定期相比是非常短暂的。红巨星时期的恒星表面温度相对很低,但极为明亮,因为它们的体积非常巨大。在赫罗图上,红巨星是巨大的非主序星,光谱属于K或M型。之所以被称为红巨星是因为看起来的颜色是红的,体积又很巨大的缘故。金牛座的毕宿五和牧夫座的大角星是红巨星,猎户座的参宿四则是红超巨星。

      最新一项太空观测令人不寒而栗!目前,天文学家探测到一颗红巨星,这颗垂死恒星非常类似太阳。它距离地球530光年,位于天鹤星座,这颗红巨星或将揭晓未来太阳的终极命运。

  天文学家使用欧洲航天局甚大望远镜(VLT)首次直接观测到太阳系之外一颗恒星的颗粒化表面结构,这颗衰老的红巨星被命名为“pi1 Gruis”,它的直径是太阳的350倍,表面覆盖着“对流涡胞”。

  每个涡胞的直径是该恒星直径的四分之一,大约1.2亿公里。相比之下,太阳光球层包含大约200万个对流涡胞,直径仅有1500公里。这项最新研究报告发表在近期出版的《自然》杂志上。

 pi1 Gruis恒星距离地球530光年,是一颗寒冷的红巨星,它与太阳质量相近,但是体积却是太阳的350倍,亮度是太阳的数千倍。我们的太阳将逐渐膨胀,大约再过50亿年将演变成类似pi1 Gruis的红巨星。

  欧洲航天局天文学家克劳迪娅·帕拉迪尼带领研究小组使用甚大望远镜的PIONIER仪器更加详细地观测pi1 Gruis恒星,结果显示该恒星光球层被灰尘遮蔽,对观测效果影响较大。

  当pi1 Gruis恒星耗尽氢燃料,燃烧较长时间,这颗远古恒星将终结核聚变进程的第一阶段。伴随着其能量耗尽,这颗恒星逐渐缩小,导致其温度升高至1亿多摄氏度。

  这些极端温度条件促进了pi1 Gruis恒星下一阶段的演变,它开始氦聚变成为碳和氧等较重原子。之后超级炽热内核剥离恒星外层部分,导致其不断膨胀,体积达到最初的数百倍。

  目前该恒星是一颗变量红巨星,在此之前变量红巨星表面的详细结构未被详细描述过。当质量是太阳8倍以上的恒星以超新星爆炸方式终结生命时,很少有超大质量恒星像pi1 Gruis恒星一样逐渐剥离最外层,形成美丽的行星状星云。

  红巨星衰亡时期外围炽热物质膨胀范围模型。以太阳系为参照, 三个行星轨道从内向外依次是地球、火星和木星。 今天的全球变暖日益明显,但是与天文学家从望远镜设备中观测的宇宙中恒星的高温膨胀过程相比,简直就是小巫见大巫了。

         通过国际天文学家合作研究发现,通过对宇宙深处数颗衰老膨胀的恒星及其周边环境的仔细观测,进一步揭开宇宙中衰亡恒星——红巨星的真实面目;研究结果使我们可以清晰的预见数十亿年后地球末日来临时的情景:我们赖以生存的地球最终将面临高温炽热的无情吞噬。因为经过天文学家测算,恒星在衰亡时将向外不断膨胀,到那时候曾给予地球温暖阳光的太阳最终也会把地球彻底烤干。

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