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Un team di astronomi internazionali, tra cui il professor Albert Zijlstra della Scuola di Fisica & Astronomica, prevede che si trasformerà in un enorme anello di gas interstellare luminoso e polvere, noto come nebulosa planetaria.

Una nebulosa planetaria segna la fine del 90% della vita attiva delle stelle e traccia la transizione della stella da gigante rossa a nana bianca degenerata. Ma, per anni, gli scienziati non erano sicuri che il sole nella nostra galassia avrebbe seguito lo stesso destino: si pensava che avesse una massa troppo bassa per creare una nebulosa planetaria visibile.

Per scoprirlo, il team ha sviluppato un nuovo modello di dati stellari che prevede il ciclo di vita delle stelle. Il modello è stato utilizzato per prevedere la luminosità (o luminosità) dell’involucro espulso, per stelle di diverse masse ed età. La ricerca è stata pubblicata su Nature Astronomy.

Il professor Zijlstra spiega: “Quando una stella muore, espelle nello spazio una massa di gas e polvere, conosciuta come il suo involucro. L’involucro può raggiungere la metà della massa della stella. Questo rivela il nucleo della stella, che a questo punto della vita della stella sta esaurendo il carburante, alla fine si spegne e prima di morire definitivamente.

“È solo allora che il nucleo caldo fa brillare l’involucro espulso per circa 10.000 anni — un breve periodo in astronomia. Questo è ciò che rende visibile la nebulosa planetaria. Alcune sono così luminose che possono essere viste da distanze estremamente grandi, di decine di milioni di anni luce, dove la stella stessa sarebbe stata troppo debole per essere vista.”

Il modello risolve anche un altro problema che ha lasciato perplessi gli astronomi per un quarto di secolo.

Circa 25 anni fa gli astronomi scoprirono che se si osservano le nebulose planetarie in un’altra galassia, quelle più luminose hanno sempre la stessa luminosità. Si scoprì che era possibile vedere quanto fosse lontana una galassia solo dall’aspetto delle sue nebulose planetarie più luminose. In teoria ha funzionato in qualsiasi tipo di galassia.

Ma mentre i dati suggerivano che questo era corretto, i modelli scientifici sostenevano il contrario. Il Prof Zijlstra aggiunge: “Le stelle vecchie e di bassa massa dovrebbero creare nebulose planetarie molto più sbiadite delle stelle giovani e più massicce. Questo è diventato una fonte di conflitto negli ultimi 25 anni.

“I dati dicevano che si potevano ottenere nebulose planetarie luminose da stelle di bassa massa come il sole, i modelli dicevano che non era possibile, qualsiasi cosa inferiore a circa il doppio della massa del sole avrebbe dato una nebulosa planetaria troppo debole da vedere.”

I nuovi modelli mostrano che dopo l’espulsione dell’involucro, le stelle si riscaldano tre volte più velocemente di quanto trovato nei vecchi modelli. Questo rende molto più facile per una stella di bassa massa, come il sole, formare una nebulosa planetaria luminosa. Il team ha scoperto che nei nuovi modelli, il sole è quasi esattamente la stella di massa più bassa che produce ancora una visibile, anche se debole, nebulosa planetaria. Stelle anche poche volte più piccole non lo fanno.

Il professor Zijlstra ha aggiunto: “Abbiamo scoperto che le stelle con massa inferiore a 1,1 volte la massa del sole producono nebulose più deboli, e le stelle più massicce di 3 masse solari nebulose più luminose, ma per il resto la luminosità prevista è molto vicina a quella osservata. Problema risolto, dopo 25 anni!

“Questo è un bel risultato. Non solo ora abbiamo un modo per misurare la presenza di stelle di età di qualche miliardo di anni in galassie lontane, che è una gamma che è notevolmente difficile da misurare, ma abbiamo anche scoperto cosa farà il sole quando morirà!”