私たちの太陽の未来はまだ少しのパズルです。死ぬとどうなる？

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私たちの太陽のライフサイクルは、およそ46億年前に始まりました。およそ45〜55億年後、水素とヘリウムの供給を使い果たすと、レッドジャイアントブランチ（RGB）フェーズに入り、現在のサイズの数倍に拡大し、おそらく地球を消費することさえあります。そして、そのライフサイクルの終わりに達したとき、それはその外層を吹き飛ばして白い矮星になると考えられています。

最近まで、天文学者は、これがどのように行われるか、そして太陽が最終的に惑星状星雲になるかどうか（宇宙の他のほとんどの星がそうであるように）を確信していませんでした。しかし、天文学者の国際的なチームによる新しい研究のおかげで、太陽は、惑星状星雲として知られている、光る星間ガスと塵の巨大なリングに変わることによって、そのライフサイクルを終えることがわかった。

彼らの研究は、「惑星状星雲の輝度関数のカットオフの神秘的な年齢不変性」と題され、最近科学ジャーナルに発表されました 自然。 この研究は、ポーランドのニコラウスコペルニクス大学の天体物理学者であるクシシュトフゲシツキが主導しました。マンチェスター大学の教授であるアルバートツィルストラとアルゼンチンのラプラタ大学（IALP）の天文学者であるMミラーベルトラミがそれぞれ含まれていました。

すべての星の約90％が惑星状星雲になり、赤い巨星と白い矮星との間の遷移を追跡します。しかし、科学者たちは、太陽がこれと同じ経路をたどるかどうかは以前はわかりませんでした。それは、目に見える惑星状星雲を作成するのに十分な大きさではないと考えられていたからです。これが当てはまるかどうかを判断するために、チームは星のライフサイクルを予測する新しい恒星のデータモデルを開発しました。

このモデルは、惑星状星雲の輝度関数（PNLF）と呼ばれ、さまざまな質量と年齢の星から放出されるエンベロープの明るさを予測するために使用されていました。彼らが見つけたのは、私たちの太陽は、かすかな星雲として終わるだけの大きさであるということでした。 Zijlstra教授がマンチェスター大学のプレスリリースで説明したように、

「星が死ぬと、それはガスとダストの塊-そのエンベロープと呼ばれます-を宇宙に放出します。エンベロープは、星の質量の半分程度にすることができます。これにより、星の中心が明らかになります。星の生命のこの時点で燃料が不足し、最終的に消滅し、最終的には死にます。ホットコアによって放出された封筒は約10,000年間明るく輝きます。天文学の短い期間です。これが惑星状星雲を見えるようにするものです。一部は非常に明るく、数千万光年という非常に長い距離から見ることができます。星自体はあまりにも暗くて見えなかったでしょう。」

このモデルはまた、天文学における永続する謎に対処しました。そのため、遠方の銀河の中で最も明るい星雲はすべて同じ光度を持っているように見えます。およそ25年前に、天文学者はこれを観察し始め、彼らの最も明るい惑星状星雲を調べることにより、（理論的には）他の銀河までの距離を測ることができることを発見しました。しかし、ゲシッキと彼の同僚によって作成されたモデルは、この理論に矛盾していました。

要するに、惑星状星雲の光度はない以前に想定されていたように、それを作成している星の質量に降りてきます。「古い、低質量の星は、若い、より重い星よりもはるかに暗い惑星状星雲を作るはずです」とZijlstra教授は言った。「これは過去25年間、紛争の原因となっています。太陽のような低質量の星から明るい惑星状星雲を得ることができるとデータは述べています、モデルは不可能であると述べました、太陽の質量の約2倍未満では惑星状星雲が暗すぎて見えません。

本質的に、新しいモデルは、星がそのエンベロープを放出した後、古いモデルが示したものより3倍速く加熱することを示しました。これにより、低質量の星が明るい惑星状星雲を形成しやすくなります。新しいモデルはまた、太陽が低質量の星のほぼ正確に低いカットオフにあることを示しました。それでも、かすかな、しかし惑星状星雲を生成します。それより小さなものは、Zijlstra教授が付け加え、星雲は生成されません。