1

Zespół międzynarodowych astronomów, w tym profesor Albert Zijlstra ze Szkoły Fizyki & Astronomii, przewiduje, że zamieni się ono w masywny pierścień świecącego, międzygwiezdnego gazu i pyłu, znany jako mgławica planetarna.

Mgławica planetarna wyznacza koniec aktywnego życia 90% wszystkich gwiazd i śledzi przejście gwiazdy od czerwonego olbrzyma do zdegenerowanego białego karła. Jednak przez lata naukowcy nie byli pewni, czy Słońce w naszej galaktyce podąży za tym samym losem: uważano, że ma zbyt małą masę, aby utworzyć widoczną mgławicę planetarną.

Aby się o tym przekonać, zespół naukowców opracował nowy model gwiezdny, oparty na danych, który przewiduje cykl życia gwiazd. Model ten został wykorzystany do przewidywania jasności (lub luminancji) wyrzuconej otoczki dla gwiazd o różnych masach i wieku. Badania zostały opublikowane w Nature Astronomy.

Prof Zijlstra wyjaśnia: „Kiedy gwiazda umiera, wyrzuca w przestrzeń masę gazu i pyłu – znaną jako jej otoczka. Otoczka ta może mieć nawet połowę masy gwiazdy. To odsłania jądro gwiazdy, któremu w tym momencie życia gwiazdy kończy się paliwo, w końcu się wyłącza i w końcu umiera.

„Dopiero wtedy gorące jądro sprawia, że wyrzucona otoczka świeci jasno przez około 10 000 lat – krótki okres w astronomii. To właśnie sprawia, że mgławice planetarne są widoczne. Niektóre z nich są tak jasne, że można je dostrzec z bardzo dużych odległości, mierzących dziesiątki milionów lat świetlnych, gdzie sama gwiazda byłaby zbyt słaba, by ją dostrzec.”

Model rozwiązuje również inny problem, który nurtuje astronomów od ćwierć wieku.

Około 25 lat temu astronomowie odkryli, że jeśli spojrzeć na mgławice planetarne w innej galaktyce, najjaśniejsze z nich zawsze mają taką samą jasność. Okazało się, że można stwierdzić jak daleko znajduje się dana galaktyka tylko na podstawie wyglądu jej najjaśniejszych mgławic planetarnych. W teorii działało to w każdym typie galaktyki.

Ale podczas gdy dane sugerowały, że jest to prawda, modele naukowe twierdziły inaczej. Prof. Zijlstra dodaje: „Stare gwiazdy o niskiej masie powinny tworzyć znacznie słabsze mgławice planetarne niż młode, bardziej masywne gwiazdy. Stało się to źródłem konfliktu w ciągu ostatnich 25 lat.

„Dane mówiły, że można uzyskać jasne mgławice planetarne z gwiazd o niskiej masie, takich jak Słońce, modele mówiły, że to nie jest możliwe, cokolwiek mniej niż około dwukrotność masy Słońca dałoby mgławicę planetarną zbyt słabą, aby ją zobaczyć.”

Nowe modele pokazują, że po wyrzuceniu otoczki, gwiazdy nagrzewają się trzy razy szybciej niż w starszych modelach. To sprawia, że gwiazdom o niskiej masie, takim jak Słońce, znacznie łatwiej jest uformować jasną mgławicę planetarną. Zespół odkrył, że w nowych modelach Słońce jest prawie dokładnie tą gwiazdą o najniższej masie, która wciąż tworzy widoczną, choć słabą mgławicę planetarną. Gwiazdy nawet o kilka procent mniejsze tego nie robią.

Profesor Zijlstra dodał: „Odkryliśmy, że gwiazdy o masie mniejszej niż 1,1 masy Słońca produkują słabsze mgławice, a gwiazdy masywniejsze niż 3 masy słoneczne jaśniejsze mgławice, ale dla reszty przewidywana jasność jest bardzo bliska temu, co zostało zaobserwowane. Problem rozwiązany, po 25 latach!

„To bardzo dobry wynik. Nie tylko mamy teraz sposób na zmierzenie obecności gwiazd w wieku kilku miliardów lat w odległych galaktykach, który to zakres jest niezwykle trudny do zmierzenia, ale nawet dowiedzieliśmy się, co zrobi Słońce, kiedy umrze!”

.