العلماء يتوقعون كيف ستموت الشمس

وضع العلماء تنبؤات حول الشكل الذي ستبدو عليه الأيام الأخيرة لنظامنا الشمسي، ومتى سيحدث ذلك.

وفي السابق، اعتقد علماء الفلك أن الشمس ستتحول إلى سديم كوكبي - فقاعة مضيئة من الغاز والغبار الكوني.

ومرة أخرى، قلب فريق دولي من علماء الفلك الأمر في عام 2018، ووجد أن السديم الكوكبي هو بالفعل البقايا الشمسية الأكثر احتمالية.

ويبلغ عمر الشمس حوالي 4.6 مليار سنة، قياسا على عمر الأجسام الأخرى في النظام الشمسي التي تشكلت في الوقت نفسه تقريبا. وبناء على ملاحظات النجوم الأخرى، يتوقع علماء الفلك أن تصل إلى نهاية حياتها خلال حوالي 10 مليارات سنة أخرى.

وبعد حوالي 5 مليارات سنة، من المقرر أن تتحول الشمس إلى عملاق أحمر. وسيتقلص قلب النجم، ولكن طبقاته الخارجية ستتوسع إلى مدار المريخ، ما يؤدي إلى ابتلاع كوكبنا في هذه العملية.

وبحلول ذلك الوقت، لن نكون موجودين. في الواقع، لم يتبق للبشرية سوى حوالي مليار سنة ما لم نجد طريقة للخروج من الكوكب. وذلك لأن سطوع الشمس يزداد بنسبة 10% كل مليار سنة. وهذه الزيادة في السطوع ستنهي الحياة على الأرض، وستتبخر محيطاتنا، وسيصبح سطحها ساخنا جدا بحيث لا يمكن تكوين الماء.

ووجدت العديد من الدراسات السابقة أنه لكي يتشكل سديم كوكبي لامع، يجب أن يكون حجم النجم الأولي ضعف كتلة الشمس.

ومع ذلك، استخدمت دراسة عام 2018 النمذجة الحاسوبية لتحديد أنه، مثل 90% من النجوم الأخرى، من المرجح أن تتقلص شمسنا من عملاق أحمر لتصبح قزما أبيض ثم تنتهي كسديم كوكبي.

وأوضح عالم الفيزياء الفلكية ألبرت زيجلسترا، من جامعة مانشستر في المملكة المتحدة: "عندما يموت النجم، فإنه يقذف كتلة من الغاز والغبار إلى الفضاء. ويكشف هذا عن نواة النجم، والتي بحلول هذه المرحلة من حياة النجم، تنفد من الوقود، ثم ينطفئ قبل أن يموت في النهاية. وعندها فقط يجعل اللب الساخن الغلاف المقذوف يلمع بشكل ساطع لمدة 10000 عام تقريبا - وهي فترة وجيزة في علم الفلك. وهذا ما يجعل السديم الكوكبي مرئيا".

ويتنبأ نموذج البيانات الذي أنشأه الفريق في الواقع بدورة حياة أنواع مختلفة من النجوم، لمعرفة سطوع السديم الكوكبي المرتبط بكتل النجوم المختلفة.

ومنذ ما يقرب من 30 عاما، لاحظ علماء الفلك شيئا غريبا: تتمتع السدم الكوكبية الأكثر سطوعا في المجرات الأخرى بالمستوى نفسه من السطوع تقريبا. وهذا يعني أنه، من الناحية النظرية على الأقل، من خلال النظر إلى السدم الكوكبية في المجرات الأخرى، يمكن لعلماء الفلك حساب مدى بعدها.

وقال زيجلسترا: "ليس لدينا الآن طريقة لقياس وجود نجوم عمرها بضعة مليارات من السنين في المجرات البعيدة فحسب، وهو نطاق يصعب قياسه بشكل ملحوظ، بل اكتشفنا أيضا ما ستفعله الشمس عندما تموت!".

نُشر البحث في مجلة Nature Astronomy.