Životní cyklus našeho Slunce začal zhruba před 4,6 miliardami let. Za zhruba 4,5 až 5,5 miliardy let, když vyčerpá svou dodávku vodíku a hélia, vstoupí do fáze RGB (Red Giant Branch), kde se několikrát rozšíří svou současnou velikost a možná dokonce spotřebuje Zemi! A poté, když dosáhne konce svého životního cyklu, se předpokládá, že odfoukne své vnější vrstvy a stane se bílým trpaslíkem.
Až donedávna si astronomové nebyli jisti, jak k tomu dojde a zda naše Slunce skončí jako planetární mlhovina (jako většina ostatních hvězd v našem vesmíru). Ale díky nové studii mezinárodního týmu astronomů se nyní rozumí, že naše Slunce ukončí svůj životní cyklus přeměnou v masivní kruh světelného mezihvězdného plynu a prachu - známého jako planetární mlhovina.
Jejich studie s názvem „Tajemná věková invariance funkce cut-off funkce jasnosti planetární mlhoviny“ byla nedávno publikována ve vědeckém časopise Příroda. Studii vedl Krzysztof Gesicki, astrofyzik z univerzity Nicolaus Copernicus v Polsku; a zahrnovali Albert Zijlstra a M Miller Bertolami - profesor z University of Manchester a astronom z Instituto de Astrofísica de La Plata (IALP), Argentina.
Zhruba 90% všech hvězd končí jako planetární mlhovina, která sleduje přechod, kterým procházejí mezi červeným obrem a bílým trpaslíkem. Vědci si však dříve nebyli jisti, zda by naše Slunce následovalo stejnou cestu, protože se domnívalo, že není dostatečně masivní, aby vytvořil viditelnou planetární mlhovinu. K určení, zda by tomu tak bylo, tým vyvinul nový hvězdný datový model, který předpovídá životní cyklus hvězd.
Tento model - který nazývají planetární mlhovina - funkce jasu (PNLF) - byl používán k předpovídání jasu vyhazované obálky pro hvězdy různých hmot a věků. Zjistili, že naše Slunce bylo dost masivní, aby skončilo jako slabá mlhovina. Jak vysvětlil prof. Zijlstra v tiskové zprávě Manchester University:
„Když hvězda zemře, vypustí do vesmíru množství plynu a prachu - známé jako jeho obálka. Obálka může představovat až polovinu hmotnosti hvězdy. Toto odhaluje jádro hvězdy, které v tomto okamžiku v životě hvězdy dochází palivo, nakonec se zhasne a než nakonec zemře. Teprve potom horké jádro vyhodí obálku jasně po dobu 10 000 let - krátce v astronomii. To zviditelňuje planetární mlhovinu. Některé jsou tak jasné, že je lze vidět z extrémně velkých vzdáleností měřících desítky milionů světelných let, kde by samotná hvězda byla příliš slabá na to, aby byla vidět. “
Tento model se také zabýval trvalým tajemstvím v astronomii, a proto se zdá, že nejjasnější mlhoviny ve vzdálených galaxiích mají stejnou svítivost. Zhruba před 25 lety to astronomové začali pozorovat a zjistili, že by mohli měřit vzdálenost k jiným galaxiím (teoreticky) zkoumáním jejich nejjasnějších planetárních mlhovin. Model vytvořený Gesickim a jeho kolegy však tuto teorii odporoval.
Stručně řečeno, jas planetární mlhoviny ano ne sestoupit k hmotnosti hvězdy, která ji vytvořila, jak se původně předpokládalo. "Staré hvězdy s nízkou hmotností by měly vytvořit mnohem slabší planetární mlhoviny než mladé, hmotnější hvězdy," řekl Prof. Zijlstra. "To se stalo zdrojem konfliktů za posledních 25 let." Data říkala, že byste mohli získat jasné planetární mlhoviny z hvězd s nízkou hmotností, jako je Slunce, modely říkaly, že to nebylo možné, nic menšího než asi dvojnásobek hmotnosti Slunce by mohlo poskytnout planetární mlhovinu příliš slabou na to, aby bylo vidět. “
Nové modely v zásadě prokázaly, že poté, co hvězda vypustí svou obálku, zahřeje se třikrát rychleji, než to, co naznačovaly starší modely - což usnadňuje hvězdám s nízkou hmotností vytvořit jasnou planetární mlhovinu. Nové modely také naznačily, že Slunce je téměř přesně na spodním okraji pro hvězdy s nízkou hmotností, které stále vytvoří viditelnou, i když slabou, planetární mlhovinu. Nic menšího, dodal Prof. Zijlstra, mlhovinu nevytvoří:
"Zjistili jsme, že hvězdy s hmotností menší než 1,1násobek hmotnosti Slunce produkují slabší mlhovinu a hvězdy hmotnější než 3 solární hmoty jasnější mlhoviny, ale zbytek je předpovídaný jas velmi blízko tomu, co bylo pozorováno." Problém byl vyřešen po 25 letech! “
Tato studie a model, který tým vytvořil, má nakonec pro astronomy nějaké skutečně příznivé důsledky. Nejenže s vědeckou důvěrou naznačili, co se stane s naším Sluncem, když zemře (poprvé), ale také poskytly účinný diagnostický nástroj pro určování historie tvorby hvězd pro hvězdy středního věku (několik miliard let staré) ) ve vzdálených galaxiích.
Je také dobré vědět, že když naše Slunce dosáhne konce života, budou si ho moci ocenit miliardy let, ať už je to potomstvo, které zanecháme, i když se dívají na velké vzdálenosti vesmíru.
