Мы часто слышим, что смерть – это переход из одного состояния в другое. Так получается, смерти нет? Есть просто разные состояния? Не знаю, насколько это правдиво для человеческой жизни, но для жизни Солнца это абсолютная правда. Оно скорее не умрёт, а будет переходить в разные состояния.
Включаем фантазию и отправляемся изучать, с чего всё началось и чем закончится :)
С чего всё началось
Солнце появилось 4,5 миллиарда лет назад из молекулярного облака, оставшегося от другой умершей звезды.
Молекулярное облако находится в стабильном состоянии и с ним ничего не происходит до тех пор, пока рядом не взорвётся сверхновая или не произойдёт встреча с какой-нибудь галактикой или других молекулярным облаком. Эти события выводят молекулярное облако из равновесия, и начинается процесс звездообразования.
Облако начинает сжиматься и нагреваться. Сжатие происходит неравномерно, поэтому в облаке формируется ядро. Оно притягивает к себе остальную массу облака – образуется протозвезда.
Официальное рождение Солнца
Когда основным источником энергии протозвезды становится синтез гелия из водорода, звезда становится жёлтым карликом. Это считается официальным рождением новой звезды. Именно так 4,5 миллиарда лет назад родилось Солнце. Т.е. 4,5 миллиарда лет, как Солнце является жёлтым карликом.
На стадии жёлтого карлика звезда превращает весь свой водород в гелий. Сейчас Солнце на 73% состоит из водорода, на 25% - из гелия. У массивных звёзд процесс преобразования водорода в гелий занимает всего несколько миллионов лет. У маленьких звёзд – несколько миллиардов лет. Солнце в целом будет превращать водород в гелий 10-13 млрд лет, т.е. ещё около 5-7 млрд лет.
Как будет умирать Солнце
Хотя скорее будет умирать не Солнце, а всё живое на Земле.
Через 1,1 млрд лет от сегодня, Солнце будет на 11% ярче. Этого будет достаточно, чтобы устроить на Земле парниковый эффект. Большая часть живого на Земле скорее всего вымрет, если не приспособится. Но «человеческие условия» для жизни будут оставаться в глубинах морей и океанов: там будет не так жарко. Так что отращиваем жабры.
Однако через 3,5 млрд лет яркость Солнца уже увеличится на 40%. Земля будет подобна Венере, вода полностью испарится. Хотя говорят, что на Венере вероятно обнаружены следы жизни, я бы всё же предложила искать планету с более приятным климатом.
Если вы проявите упорство и не захотите переселяться на другую планету, то спешу вас огорчить, потому что через 7-8 млрд лет Земля станет непригодна даже для любителей тёплого климата. Через 7-8 млрд лет Солнце станет красным гигантом. Его радиус увеличится в 256 раз. Оно достигнет орбиты Земли.
В таком состоянии Солнце пробудет ещё 10 млн лет. Оно будет превращать гелий в углерод и кислород. Постепенно его температура будет падать, оно уменьшится, сбросит внешнюю оболочку и превратится в белого карлика (чуть не написала «в беглого карлика»).ы
Белый карлик – это вам не чёрна дыра
Как-то в комментариях увидела, что кто-то говорил, что все звёзды превращаются в чёрные дыры. Это не так. У нашего Солнца будет недостаточно массы, чтобы превратиться в чёрную дыру, по крайней мере сразу. Сначала оно станет белым карликом.
Белый карлик – это плотная звезда, состоящая из гелия, углерода, кислорода, железа и ещё некоторых элементов. В общем-то это оголённое ядро звезды.
Белый карлик будет иметь такую же массу, как Солнце, но только его радиус будет в 100 раз меньше Солнечного.
Размеры нынешнего Солнца достаточны, чтобы белый карлик, полученный из него, окружил себя красивой планетарной туманностью. Если бы масса Солнца была меньше, то никакой туманности не получилось бы, а была бы только белая, тусклая звезда.
Хотя и наш белый карлик со временем остынет и потускнеет, но это займёт очень много времени! Вселенной столько лет нет. Остывшие белые карлики превращаются в чёрных карликов. Но чёрные карлики не имеют ничего общего с чёрными дырами! Чёрные карлики просто настолько остывают, что перестают излучать какой-либо свет и охлаждаются до фоновой температуры Вселенной. Они становятся чем-то вроде выключенной лампочки. Для того, чтобы белый карлик стал чёрным карликом, необходимо 10 в 15 степени лет. Нашей Вселенной всего 13 млрд лет, так что никто пока не наблюдал чёрных карликов: они ещё не успели образоваться.
А что будет дальше?
Конечно же чёрный карлик не будет существовать вечно. Хотя весь процесс преобразования нашего Солнца займёт так много времени, что в каком-то смысле это будет вечность. Нашему мозгу сложно представить такие числа. Пока никто не знает точно, во что превратится чёрный карлик. Есть два варианта событий. Всё зависит от того, распадаются протоны или нет.
Первый вариант считается скучным. В этом варианте протоны распадаются, и чёрный карлик просто испаряется за 10 в 49 степени лет.
Если же протоны не распадаются, то судьба Солнца будет чуть интереснее и гораааздо длительнее. В таком случае, 1% чёрных карликов взорвётся и превратится в сверхновые. Это процесс займёт 10 в 32000 степени лет.
Остальные 99% превратятся в полностью железные звёзды. Это займёт 10 в 10 в 26 степени лет. Это сумасшедшие числа. Железные звёзды спонтанно превратятся в чёрные дыры, и просуществуют в качестве них всего лишь (!) 10 в 67 степени лет, пока не испарятся.
И что делать?
Я считаю, что нужно строить машину времени, чтобы отправиться в будущее и увидеть всё своими глазами! Потому что прохождение Солнцем всех этих стадий просто невероятно.
Это конечно фантазии, но как бы хотелось увидеть и исследовать эволюцию Солнца… Пока что придётся использовать только фантазию. И математику. И физику. И химию.
А вам было бы интересно?