太陽會走向滅亡嗎?天文學家這樣回答

簡單地說-

不會,太陽將會變成一個白矮星並繼續燃燒數十億年。

太陽會走向滅亡嗎?天文學家這樣回答

詳細地說-

會,大約50億年後,太陽會耗盡它的氫氣,擴張成一個紅巨星併吞噬掉水星和金星。到時,如果地球能夠倖存,它也會因為太陽的巨大的熱量變成一個燃燒的火球。最終,這個紅巨星會燒盡它的全部能量,坍塌成一個白矮星。它不會變成一個超新星,因為它的質量不夠大,而會燃盡能源,然後拋離它的外層物質形成白矮星。

太陽的質量也不足夠大到成為一個黑洞。宇宙中也沒有黑矮星,因為宇宙的歷史不夠長。所以它將會持續燃燒數十億年直到被一個黑洞吞噬。

太陽會走向滅亡嗎?天文學家這樣回答

50億年後,太陽將會經歷次巨星和巨星階段,然後變成紅巨星。

70億年後,太陽會噴射它的外層去形成一個行星狀星雲,如下圖的右上角所示:

一旦包膜被排出,太陽的殘餘物就會以白矮星的形式出現,其質量約為太陽的60%,體積則被被壓縮成大約地球大小。白矮星之所以穩定,是因為恆星內部的引力被其電子的簡併壓所平衡。

太陽會走向滅亡嗎?天文學家這樣回答

冰封的地球和白矮星太陽:

儘管沒有燃料可以燃燒,太陽仍將繼續向太空輻射其餘熱數十億年。

最後,太陽留下的只是一個冰冷黑暗的物質,一個黑矮星。然而,宇宙的年齡還不長到足以讓任何黑矮星存在。

太陽會走向滅亡嗎?天文學家這樣回答

理論上,黑矮星是恆星的殘餘。白矮星更是如此,它已經冷卻到不再發出大量的熱或光。由於白矮星達到這個狀態所需的時間比當前宇宙的年齡(138億年)還要長,宇宙中不存在黑矮星,最冷的白矮星的溫度是宇宙年齡的觀測極限。

太陽會走向滅亡嗎?天文學家這樣回答

“黑矮星”這個名字也被用於假想的後期冷卻棕矮星——一種次恆星星體,這種星體沒有足夠的質量(少於大約0.08米☉)去維持氫核聚變。[2][3][4][5]

黑矮星不應該與黑洞或黑恆星混淆。

形成

白矮星是主序星的剩餘物,這些主序星的質量低或中等(低於約9到10倍太陽質量(M☉)),不過白矮星要先驅逐或融合所有元素,當然它有足夠的熱量去融合這些元素。剩下的是一個電子-簡併物質的緻密球體,它通過熱輻射慢慢冷卻,最終成為一顆黑矮星。如果黑矮星存在,它們也難被探測到,因為根據定義,它們只會發出很少的輻射。然而,可以通過引力的影響探測到它們。2012年,天文學家使用MDM天文臺的2.4米望遠鏡發現了冷卻到3900 K (M0光譜級別)以下的許多白矮星。據估計,它們有110到120億年的歷史。

太陽會走向滅亡嗎?天文學家這樣回答

因為遙遠的未來恆星的演化和許多物理問題有關,而這些人們對許多物理問題知之甚少,如暗物質的性質、質子衰變的可能性和速率,所以我們無法確切地知道白矮星冷卻到黑暗需要多長時間。

IIIE, IVA Barrow和Tipler估計,一顆白矮星冷卻到5k需要10^15年然而,如果存在弱相互作用大質量粒子(WIMPs),與這些粒子的相互作用可能會使一些白矮星保持比這高得多的溫度大約10^25年。如果質子不穩定,白矮星也會因為質子衰變釋放的能量而保持溫暖。假設一個質子的壽命是10^37年,Adams和Laughlin計算出,質子的衰變將使一個老的單太陽質量白矮星的有效表面溫度升高到大約0.06 K。雖然溫度很低,但它被認為比未來10^37年的宇宙背景輻射溫度要高。

作者: quora

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