Hvad vil der ske, når vores sol dør?

Forskere er enige om, at solen vil dø om cirka 10 milliarder år, men de var ikke sikre på, hvad der nu ville ske... indtil nu.

Et hold af internationale astronomer, herunder professor Albert Zijlstra fra University of Manchester, forudsige det vil blive til en massiv ring af lysende, interstellar gas og støv, kendt som en planetarisk tåge.

En planetarisk tåge markerer afslutningen på 90 % af alle stjerners aktive liv og sporer stjernens overgang fra en rød kæmpe til en degenereret hvid dværg. Men, årevis, videnskabsmænd var ikke sikre på, om solen i vores galakse ville følge samme skæbne:den mentes at have for lav masse til at skabe en synlig planetarisk tåge.

For at finde ud af, at holdet udviklede en ny stjerne, datamodel, der forudsiger stjerners livscyklus. Modellen blev brugt til at forudsige lysstyrken (eller lysstyrken) af den udstødte kuvert, for stjerner af forskellig masse og aldre.

Forskningen udgives i Natur Astronomi mandag den 7. maj.

Prof Zijslra forklarer:"Når en stjerne dør, udsender den en masse gas og støv - kendt som dens konvolut - ud i rummet. Konvolutten kan være op til halvdelen af ​​stjernens masse. Dette afslører stjernens kerne, som på dette tidspunkt i stjernens liv er ved at løbe tør for brændstof, til sidst at slukke og før endelig dø.

"Det er først da den varme kerne får den udstødte konvolut til at skinne kraftigt i omkring 10, 000 år - en kort periode i astronomi. Det er det, der gør den planetariske tåge synlig. Nogle er så lyse, at de kan ses fra ekstremt store afstande, der måler titusinder af lysår, hvor selve stjernen ville have været alt for svag til at se."

Modellen løser også et andet problem, som har forvirret astronomer i et kvart århundrede.

For cirka 25 år siden opdagede astronomer, at hvis man ser på planetariske tåger i en anden galakse, de lyseste har altid den samme lysstyrke. Det blev fundet, at det var muligt at se, hvor langt væk en galakse var lige fra udseendet af dens lyseste planetariske tåger. I teorien virkede det i en hvilken som helst galakse.

Men selvom dataene tydede på, at dette var korrekt, de videnskabelige modeller påstod noget andet. Prof Zijlstra tilføjer:"Gamle, stjerner med lav masse burde lave meget svagere planetariske tåger end unge, mere massive stjerner. Dette er blevet en kilde til konflikt i de sidste 25 år.

"Dataene sagde, at du kunne få lyse planetariske tåger fra stjerner med lav masse som solen, modellerne sagde, at det ikke var muligt, alt mindre end omkring det dobbelte af solens masse ville give en planetarisk tåge for svag til at se."

De nye modeller viser, at efter udkastet af kuverten, stjernerne opvarmes tre gange hurtigere end fundet i ældre modeller. Dette gør det meget lettere for en lavmassestjerne, som solen, at danne en lys planetarisk tåge. Holdet fandt ud af, at i de nye modeller, solen er næsten præcis den laveste massestjerne, der stadig producerer en synlig, selvom det er svagt, planetarisk tåge. Stjerner selv et par procent mindre gør det ikke.

Professor Zijlstra tilføjede:"Vi fandt ud af, at stjerner med en masse mindre end 1,1 gange solens masse producerer svagere tåge, og stjerner mere massive end 3 solmasser lysere tåger, men for resten er den forudsagte lysstyrke meget tæt på det, der var blevet observeret. Problem løst, efter 25 år!

"Dette er et pænt resultat. Ikke alene har vi nu en måde at måle tilstedeværelsen af ​​stjerner i alderen på et par milliarder år i fjerne galakser, hvilket er et interval, der er bemærkelsesværdigt svært at måle, vi har endda fundet ud af, hvad solen vil gøre, når den dør!"