Наше Солнце появилось примерно 5000 млн. лет назад. С тех самых пор его свет освещает Солнечную систему и позволяет жизни продолжать комфортно существовать на Земле. Однако во Вселенной все умирает. Как тогда умрет наша звезда?
Чтобы разобраться в этом вопросе, нужно понять, как функционируют звезды и почему они погибают.
Как функционирует Солнце
Солнце «работает» за счет ядерных реакций, осуществляющихся внутри звезды. По сути, это постоянный процесс сливания атомов водорода в гелий. Солнце представляет собою звезду желтого карлика G-II. Это средний и непримечательный тип. Вся его жизнь проходит в процессе сливания водорода в гелий.
Более крупные звезды продолжают функционировать, расширяя процессы. Например, они начинают трансформировать гелий в более тяжелые элементы.
Чем больше звезда, тем меньше живет. Почему? Просто с увеличением размеров возрастает и количество осуществляемых внутри объекта реакций. Ядерное топливо потребляется гораздо быстрее, чем у меньших звезд.
Звездный баланс
Звезды продолжают существовать лишь благодаря тонкому балансу между внешним давлением, формируемым ядром, и гравитацией внешних слоев, толкающих объект внутрь. Если исчезнет баланс, то звезда погибнет.
Проблема заключается в том, что этот баланс постепенно сходит на нет. По мере создания более тяжелых элементов, плотность звездного ядра увеличивается и генерирует меньше ядерных реакций. Это приводит к росту внутреннего давления со стороны внешних слоев.
Как умрет Солнце?
Каждый звездный тип умирает по-разному. Самые крупные звезды (в 40 раз массивнее Солнца) в итоге разрушаются под действием собственной массы. При этом формируют уникальный и загадочный объект – черную дыру.
Звезды с массивностью в 10-40 солнечных также погибают жуткой смертью. Они взрываются в виде сверхновой, оставляя по себе огромную туманность и нейтронную звезду (пульсар). А как быть с Солнцем?
Наша звезда меньше этих гигантов и умрет иначе. Солнцу суждено погибать медленно, формируя обожаемый астрономами-любителями объект – планетарную туманность.
Пройдет еще 4.5 млрд. лет, когда Солнце израсходует запасы водорода. К тому моменту звезда наберет достаточно массы, чтобы трансформировать гелий в углерод. Вот только тогда можно сказать, что Солнце готовится к гибели.
Наша звезда начнет расширяться, увеличиваясь в 200 раз, из-за чего поглотит, Меркурий, Венеру и Землю. Солнце перейдет на стадию красного гиганта. Когда ядро полностью станет углеродным, остановятся ядерные реакции и звезда запустит процесс сокращения из-за собственной гравитации.
Это произойдет так быстро, что внешние слои ослабеют и создадут сферическую туманность, охватывающую всю Солнечную систему. Полностью процесс остановится, когда электроны в атомах ядра перестанут сливаться.
На месте Солнца появится белый карлик. Это звездный тип, который не излучает собственный свет, а по размеру в 100-1000 раз уступает солнечному.