Астрофізики з’ясували, коли Сонце нагріється до максимуму
Дослідники з Обсерваторії Лазурного Берега у Франції разом із вченими з Європейського космічного агентства (ESA) вивчили дані великого спостереження за зірками Чумацького Шляху, який веде космічний телескоп Gaia. Астрофізики знайшли десятки тисяч зірок подібних до нашого Сонця, у тому числі майже 6 тис. зірок, що знаходяться на тому ж етапі еволюції. Вони розкажуть про минуле та майбутнє нашої зірки.
Третій великий випуск даних Gaia (DR3) було оприлюднено 13 червня 2022 року. До нього увійшла база даних внутрішніх властивостей сотень мільйонів зірок. Параметри включають температуру, розмір і масу.
Gaia отримує виключно точні дані про яскравість зірки та її колір. Перетворення цих основних спостережуваних характеристик у внутрішні властивості зірки – копітка робота. Орлах Криві з Обсерваторії Лазурного Берега та співробітники з координаційного відділу Gaia 8 відповідають за вилучення таких астрофізичних параметрів зі спостережень телескопа.
У той час як маса зірки залишається відносно однаковою протягом життя, її температура та розмір сильно змінюються у міру старіння. Ці зміни обумовлені типом реакцій ядерного синтезу, що відбуваються усередині зірки.
Наше Сонце, вік якого становить близько 4,57 млрд років, зараз знаходиться в середньому віці та залишається досить стабільним. Але так буде не завжди. Ми очікуємо, що в майбутньому воно збільшиться у розмірі й перетвориться на червону гігантську зірку, знизивши при цьому температуру своєї поверхні. Використовуючи дані DR3, можна дізнатися, як саме це станеться.
Орлах та його колеги перевіряли дані у пошуках зірок з температурою поверхні від 3000 до 10 000 К. Вчені відфільтрували вибірку, залишивши тільки ті зірки, які мають ту саму масу та хімічний склад, що й Сонце. Оскільки вік зірок був різним, вчені змогли скласти діаграму, яка репрезентує еволюцію нашого Сонця з його минулого в майбутнє.
З цієї роботи стає ясно, що наше Сонце досягне максимальної температури приблизно у віці 8 млрд років, потім охолоне і збільшиться у розмірах, ставши червоним гігантом віком близько 10-11 млрд років. Сонце досягне кінця свого життя після цієї фази, перетворившись на тьмяний білий карлик.
У другій частині дослідження вчені уточнили параметри пошуку та сконцентрувалися на пошуку двійників Сонця, зірок, які знаходяться на тій самій стадії еволюції. Вченим вдалося знайти 5863 зірки, температура, гравітація на поверхні, склад, маса і радіус яких відповідають сучасному Сонцю.
Вчені планують сконцентруватись на вивченні цих зірок. Вони сподіваються знайти відповідь на питання, як розвивалися подібні системи в інших частинах галактики: чи є у них планети, з якою швидкістю обертаються зірка і планети, а може навіть, чи є там ознаки планет.
Близькість Сонця змушує нас вивчати його за допомогою телескопів та інструментів, відмінних від тих, які ми використовуємо для спостереження за рештою зірок. Це тому, що воно набагато яскравіше за інші зірки. Ідентифікуючи зірки, схожі на Сонце, але цього разу з таким самим віком ми зможемо заповнити прогалини у своїх спостереженнях.
