100億年後!科學家稱太陽將會變成巨大的“水晶球”!

眾所周知,黃矮星的壽命一般在100億年左右,我們的太陽是一顆已達半齡的黃矮星,近46億歲。而近日一項新的研究表明,數十億年後,我們死去的太陽將變成一顆巨大的“宇宙寶石”!

100億年後!科學家稱太陽將會變成巨大的“水晶球”!

就像我們銀河系中的絕大多數恆星一樣,太陽最終會坍縮成一顆白矮星,一種比地球密度大20萬倍的奇異天體。但是在變成白矮星之前,太陽將經歷紅巨星階段,體積將會瘋狂膨脹,最後,太陽的外層部分甚至會膨脹到如今的地球軌道附近大,但是別擔心,隨著太陽的膨脹,它會不斷揮發氣體,使得本身質量在膨脹的同時逐漸下降,因此在太陽膨脹的過程中,地球圍繞太陽的軌道也會逐漸擴大!隨後,太陽將會坍縮成一個巨大的“水晶球”----白矮星!

100億年後!科學家稱太陽將會變成巨大的“水晶球”!

半個世紀前,理論家預言白矮星會隨著時間的推移凝固成晶體,而新的研究發現事實確實如此:所有的白矮星都會在進化的某個階段結晶,質量更大的白矮星會更早地經歷這一過程。這意味著銀河系中數十億顆白矮星已經完成了這一過程,它們本質上是天空中的水晶球。太陽本身將在大約100億年之後變成一顆水晶白矮星。

研究小組通過歐洲航天局的蓋婭號宇宙飛船收集的數據,究宇宙飛船運行期間的10億顆恆星。蓋婭飛船於2013年12月發射升空,旨在幫助研究人員構建有史以來最好的銀河系三維地圖。這項新的研究中,研究人員觀察了蓋亞對大約1.5萬顆白矮星的測量數據,這些白矮星都位於距太陽330光年的範圍內。這些數據揭示了一個奇怪的“堆積”現象——白矮星數量過多,顏色和亮度無法用物體的年齡或質量來解釋。

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隨後科學家通過建模工作發現,堆積是由白矮星內部的結晶引起的,隨著時間的推移,結晶釋放的熱量足以減緩白矮星的冷卻速度。這是白矮星結晶或從液態轉變為固態的第一個直接證據。科學家興奮地稱,50年前就有人預言,由於結晶作用,我們應該觀察到在一定亮度和顏色下白矮星數量的堆積,但直到現在我們才觀察到這一點。

白矮星的結晶類似於水從液體凍結成冰。但是這裡的物質是氧和碳,在不冷的溫度下結晶。研究人員說,當白矮星內部冷卻到大約1800萬華氏度(1000萬攝氏度)時,這一過程才真正開始。不過目前還需要更多的能量釋放來解釋這一現象。研究小組成員說,新的結果表明,許多白矮星的年齡比科學家們想象的要大得多,在某些情況下甚至比科學家們想象的要老15%。天文學家通常通過測量這些恆星屍體的溫度來確定它們的年齡,而結晶減緩了冷卻過程,看來有時候宇宙的物體並不像表面那麼簡單,人類研究的只是冰山一角罷了!


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