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太阳的寿命在骤减太阳的寿命,可能比我们预想的要短10亿年

2018-08-08 15:50外星探索
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      人有生老病死,难道太阳也会“死亡”吗?不错,太阳和人世间的万事万物一样,也要经历发生、发展、消亡的过程。因此,太阳有朝一日也是会寿终正寝而走向消亡的。

我们赖以生存的不仅仅是地球,还有距离我们 1.5 亿公里的太阳。这颗带给我们光和热的恒星,也给天文学家们带来了一个又一个谜团。明白太阳的化学成分和运作原理并不如想象中容易,一步走错,满盘皆输,影响会延伸到宇宙的每个角落。提前10亿年走向死亡的太阳,推翻的将不仅是一个理论……

掌握太阳命运的“金属”

与任何一颗鼎盛时期的恒星一样,太阳主要由氢和氦组成,氢原子两两聚变形成氦,释放出巨大的能量。太阳中的重元素,即金属(这个术语不同于一般所认知的“金属”,因为在宇宙中氢和氦的组成量占了压倒性的大数量,天文学家将所有更重的元素都视为金属)含量虽微,却掌控着太阳的命运。

瑞典斯德哥尔摩大学(Stockholm University)研究太阳“金属丰度(metallicity)”的物理学家萨尼·瓦尼奥奇(Sunny Vagnozzi)解释道:“极少量的金属就足以彻底改变恒星的行为。”

恒星的金属丰度越高,不透明度就越高(因为金属会吸收辐射)。恒星的不透明程度反过来又与它的大小、温度、亮度、寿命等其他主要性质有关。瓦尼奥奇说:“金属丰度基本上也能告诉你这颗恒星将如何死去。” 

但是太阳的金属丰度,除了揭示它自己的故事,还能够作为一种衡量其他恒星金属丰度的标尺,一窥宇宙中恒星、星系和其他一切星际物质的性质,比如年龄和温度。

澳大利亚国立大学(Australian National University)的天体物理学家马丁·阿斯普朗德(Martin Asplund)说道:“如果我们对这把标尺做出了修正,就意味着我们对整个宇宙的理解也必须改变。因此对太阳化学成分的准确掌握极为重要。”

相去甚远的测量结果

然而,随着对太阳金属丰度的测量越来越精准,所得数据在解答天文学家相关疑问的同时,也给引发了更多的问题。

天文学家无法解释诸如太阳的金属丰度、物质含量、化学成分、模型建立问题等谜团,这意味着他们之前对太阳,乃至对所有恒星的理解可能都存在着“根本性偏差”。

瓦尼奥奇认为:“后果将无法设想。”

二十年前,天文学家自认为对太阳的理解足够充分,直接和间接的测量结果都表明,太阳的金属丰度在 1.8% 左右,多么令人欣慰的一致啊,天文学家们因此相信,他们不仅掌握了太阳这把标尺的“长度”,更明晰了太阳运作的秘密。

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