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太阳系未来什么样?410光年外这颗白矮星或已给出了答案

时间:2019-08-23 14:59:24 浏览量:
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近日天文学家们在距离地球大约410光年远的地方找到了一颗白矮星,引发了科学家们的注意,这颗白矮星与众不同的特点是,它周围有大块铁、镍、镁等大块的碎片围绕着其运行。

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白矮星SDSS J122859.93+104032.9是当前科学家们关注的对象,研究人员认为,它可能是太阳系未来的模样——恒星坍缩并摧毁周围行星,最终变为一个死寂的恒星系统。研究人员指出,白矮星SDSS J122859.93 + 104032.9周围围绕它运转的那些碎片就是其摧毁的行星的残骸,在整个宇宙中,发现这种白矮星的案例并不多见,但其可以让我们对地球的未来有一个全面的了解。

尽管太阳目前仍在壮年,但太阳并不是永恒的。科学家们指出,随着恒星年龄的增长,它逐渐变得又红又大,这就是红巨星阶段,在这个阶段,它会向外扩展,并破坏或吞噬行星,直至清除恒星系统内的大部分天体。毫无疑问,由于太阳的老化和最终的死亡,地球有一天肯定会被摧毁。研究者认为,太阳会逐渐扩展到地球目前的轨道,并将消灭地球,水星金星,但火星及其他地区将继续得以留存下去。

当红巨星的外部区域迅速膨胀时,氦核受反作用力却强烈向内收缩,被压缩的物质不断变热,最终内核温度将超过一亿度,于是氦开始聚变成碳。经过几百万年,氦核燃烧殆尽,恒星的结构组成已经不那么简单了:外壳仍然是以氢为主的混合物,而在它下面有一个氦层,氦层内部还埋有一个碳球。恒星的内部反应变得更加复杂,中心附近的温度继续上升,最终使碳转变为其他元素。与此同时,红巨星外部开始发生不稳定的脉动振荡:恒星半径时而变大,时而又缩小,恒星开始变得越来越趋于不稳定,当恒星的不稳定状态达到极限后,红巨星会进行爆发,把核心以外的物质都抛离恒星本体,残留下来的内核就是我们能看到的白矮星,所以白矮星通常都由碳和氧组成。但也有可能核心的温度可以达到燃烧碳却仍不足以燃烧氖的温度,这时就能形成核心由氧、氖和镁组成的白矮星。而一些到达其生命周期结束的恒星可能以更猛烈的能量爆发而结束,称为超新星。

目前,新发现的这颗恒星就是发展到了白矮星阶段,而它的恒星系统内部的行星已经被摧毁,仅剩下大量的碎片绕着白矮星运行,但研究者指出,这些碎片可能会相互碰撞,如同“滚雪球”一样聚合起来,有可能能组合成一个新行星,对于地球的未来来说也是如此。

尽管地球可能遭遇同样命运的前景令人不寒而栗,但人类目前完全不必烦恼,据估计,太阳系的主星太阳寿命可能会持续五十到六十亿年,也就是说在未来几十亿年内,它仍然是稳定且安全的。

白矮星虽然亮度比较低,但它质量大密度高,因此白矮星的引力非常强,这使得它附近的很多天体都会被强引力撕裂。研究人员之所以能够推断围绕白矮星旋转的天体是行星残骸也正式因为如此——在观察结果中,尽管这些天体距离白矮星距离非常近,近到围绕白矮星每两个小时公转一周 ,但它仍然保持完整。

研究者指出,唯一可以保持完整的方式就是它是由铁、镍、镁和其他金属组成的,这样的结构能够保持其不被强大的引力撕碎,这样的成分非常类似我们的地球。因此科学家们称这一白矮星系统可以说是太阳系未来的模样。

接下来,天文学家们将继续观察这一恒星系统,希望在其中找到可能会残存的类似行星的东西。研究人员有信心能发现更多的小型天体围绕着白矮星运行,这将使我们能够更多地了解它们的普遍性质。

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编辑:时雨
关键词: 太阳系白矮星
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