آینده‌ خورشید پس از مرگش چگونه است؟

 سحابی‌های سیاره‌نما که حلقه‌هایی عظیم از گاز و گرد و غبار درخشانِ میان‌ستاره‌ای هستند، نشان دهنده‌ی پایان عمر فعال ۹۰ درصد از تمام ستاره‌ها هستند. اما اخترشناسان برای سالیان متمادی مطمئن نبودند که خورشید هم دچار چنین سرنوشتی خواهد شد یا خیر؟

پروفسور «آلبرت زیلسترا» از دانشگاه منچستر و همکارانش پیش‌بینی می‌کنند که خورشید، در نهایت سحابی سیاره‌نما کم فروغ ایجاد خواهد کرد. پروفسور زیلسترا و همکارانش مدل تازه‌ای را طراحی کرده‌اند که چرخه‌ی عمر ستاره‌ها را پیش‌بینی می‌کند.

از این مدل برای پیش‌بینی درخشندگی ستاره‌هایی با جرم و سن مختلف استفاده شده است. پروفسور زیلسترا گفت: «وقتی ستاره‌ای می‌میرد، مقداری گاز و گرد و غبار به بیرون نشر می‌کند. این میزان انتشار می‌تواند نصف جرم ستاره باشد. این هسته‌ی ستاره را نشان می‌دهد که تا این نقطه از عمر ستاره به پایان سوخت خود نزدیک می‌شود. این هسته‌ داغ است که باعث درخشندگی مواد پرتاب شده به بیرون برای ۱۰،۰۰۰ سال می‌شود. این مقدار در اخترشناسی بازه‌ی کوتاهی محسوب می‌شود. این امر در قابل مشاهده بودن سحابی سیاره‌نما نقش دارد. برخی از سحابی‌ها به قدری روشن و تابناک هستند که می‌توانند از فواصل خیلی دور دیده شوند؛ اما خودِ ستاره آن‌قدر کم فروغ است که دیدنش به سختی امکان‌پذیر است.»

این مدل تازه در صدد حل مشکل دیگری است که اخترشناسان را به‌مدت ربع قرن درگیر خود کرده است. تقریبا ۲۵ سال پیش، اخترشناسان دریافتند که اگر به سحابی‌های سیاره‌نما در کهکشان دیگر نگاه کنید، می‌بینید که درخشان‌ترین سحابی‌ها روشنایی یکسانی دارند. بر طبق یافته‌ها، می‌توان از ظاهر درخشان‌ترین سحابی سیاره‌نما آن تشخیص داد که کهکشان در چه فاصله‌ای قرار دارد. به لحاظ نظری، چنین چیزی در هر نوع کهکشانی کارساز بود. اما اگرچه داده‌ها بر صحت این ایده مهر تایید زدند، اما مدل‌های علمی بر چیز دیگری دلالت دارد.

پروفسور زیلسترا خاطرنشان کرد: «ستاره‌های پیرِ کم جرم باید سحابی‌های سیاره‌نمای کم‌نوری در مقایسه با ستاره‌های جوان و بزرگ ایجاد کنند. این مساله در ۲۵ سال گذشته بحث‌های جدال‌برانگیزی میان اخترشناسان به‌وجود آورده است. داده‌ها نشان می‌داد که می‌شود سحابی‌های سیاره‌نما روشنی از ستاره‌های کم جرم مثل خورشید پدید آید؛ اما مدل‌ها بر غیرممکن بودن آن دلالت داشت؛ هر چیزی کمتر از دو برابر جرم خورشید باعث ایجاد یک سحابی کم‌نور می‌شود که دیدن آن‌را به امر مشکلی بدل می‌سازد.»

مدل طراحی شده توسط این گروه نشان می‌دهد که پس از گسیل مواد به بیرون، ستاره‌ها ۳ برابر سریع‌تر از آن چیزی که در مدل‌های قدیمی‌تر دیده شده است، داغ می شوند. این کار زمینه را برای ایجاد سحابی سیاره‌نمای روشن توسط ستاره‌ای کم‌جرم آسان می‌کند. اخترشناسان دریافتند که در مدل جدید، خورشید تقریباً کم‌جرم‌ترین ستاره‌ای است که سحابی سیاره‌نما مرئی ایجاد می‌کند.

پروفسور زیلسترا در ادامه گفت: «ما دریافتیم که ستاره‌هایی با جرم کمتر از ۱.۱ برابر جرم خورشید، سحابی‌های کم‌نور تولید می‌کنند و ستاره‌های بزرگتر از سه جرم خورشیدی، می‌توانند سحابی‌های روشن‌تری ایجاد کنند. مشکلی که برای ۲۵ سال در میان اخترشناسان وجود داشت، بالاخره حل شد. این نتیجه‌ای خوب است. حالا ما نه تنها راهی برای اندازه‌گیری وجود ستاره‌های چند میلیارد ساله در کهکشان‌های دور داریم، بلکه فهمیدیم که خورشید در پایان عمر خود به چه سرنوشتی دچار خواهد شد.»