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太阳的结局正在1.2万光年外上演，科学家：我们看到了地球的未来|每日动态

时间 :2023-05-08 08:14:28   来源 : 魅力科学君

宇宙中的那些恒星并不会永恒地闪耀，太阳当然也不例外，在大约50亿年之后，太阳核心反应区的“燃料”就会消耗殆尽，到那个时候，太阳会演化成一颗庞大的红巨星，在此之后，这颗红巨星将会不断地失去其外层的物质，这些物质会逐渐演化成一片壮观的行星状星云，而其残留的致密核心则会演化成一颗白矮星。


【资料图】

根据科学家的估算，当太阳演化成红巨星的时候，它的半径将暴涨到现在的200多倍，其表面甚至会扩张地球的公转轨道，而这也就意味着一个暗淡的未来：届时地球、以及比地球更接近太阳的金星和水星，都将被这颗红巨星吞噬。

可能有人会认为，这种说法应该只是随便猜测的，毕竟50亿年后会发生什么，现在的我们谁也不知道，但实际情况却并非如此。要知道可观测宇宙中存在着多得难以计数的恒星，在这个超大的“恒星博物馆”中，“陈列”着各式各样的恒星在不同的演化阶段的样子，只要我们观察的范围足够大、观察的样本足够多，就能够从中找到像太阳这种恒星的结局。

根据一项发表在《自然》杂志上的新研究，太阳的结局，正在1.2万光年外上演，科学家表示，在这项研究中，我们看到了地球的未来。

此项研究来自麻省理工学院的一个研究团队，该团队致力于利用帕洛玛天文台的光学巡天望远镜，探测天空中快速变亮或变暗的天体，在研究工作中，研究人员发现在天鹰座方向，距离地球大约1.2万光年的位置上，有一颗恒星的亮度在可见光波段出现了突然增强的迹象。

这颗恒星被命名为“ZTF SLRN-2020”，它是一颗红巨星，其质量范围在太阳的0.8倍至1.5倍之间，也就是说，在很久很久之前，这颗恒星是一颗与太阳类似的恒星，只不过现在的它已经步入了“老年期”，正在上演太阳在50亿年后的结局。

刚开始的时候，研究人员认为“ZTF SLRN-2020”的突然变亮应该是一种被称为“红新星”的现象，所谓“红新星”是一种恒星爆发现象，通常被认为是由两颗恒星合并而引发的，但这一假设后来被否定了。

因为在进一步的研究中，研究人员发现“ZTF SLRN-2020”此次爆发的亮度峰值只增加了大约100倍，这远低于双星合并时的亮度变化，而基于红外线的观测结果表明，早在发现这颗恒星的可见光亮度上升前的9个月，它在红外波段就开始逐渐变亮，而在可见光消退之后，其红外线亮度仍然长时间地维持在高于正常值的范围，以至于直到现在仍然比其正常值更亮。

除此之外，来自凯克天文台的光谱分析结果也表明，在这颗恒星的爆发区域中释放出了大量的重元素（指比氢和氦更重的元素），而不是恒星合并时所应该产生的超热的氢和氦。

在结合了所有的线索之外，科学家得出的结论是，“ZTF SLRN-2020”此次爆发的原因，其实是它吞噬了一颗原本在围绕着它公转的行星，其过程可以简单地描述为：

“ZTF SLRN-2020”随着年龄的增长不断膨胀，其表面与这颗最终被吞噬掉的行星越来越近，在高温的炙烤下，行星的物质不断蒸发，与此同时，行星的引力又将一部分恒星表面的物质“撕”下来，这些被蒸发的物质以及恒星表面被“撕”下来的物质会被恒星风向外驱离，进而在恒星附近形成了一种尘埃云，而“ZTF SLRN-2020”持久的红外亮度，就是尘埃云在冷却过程中释放出来的。

至于“ZTF SLRN-2020”在可见光波段爆发，则是因为随着“ZTF SLRN-2020”的持续膨胀，行星开始与恒星最外层的物质发生接触并与其发生摩擦，这将使行星的公转速度不断降低，其运行轨道高度也会不断下降，随着时间的推移，行星的高度也越来越低，当达到一定程度时，它就会一头坠入恒星之中，进而在恒星表面引发了强烈的耀斑，并在短时间内释放出了大量的可见光。

科学家指出，这是我们首次完整地观测到一颗“垂死”的恒星吞噬行星的过程。可以想象的是，在50亿年后，太阳也将迎来自己的结局，而到了那个时候，地球也将像这样被吞噬，正是因为如此，科学家才会说，我们看到了地球的未来。

当然了，这只是基于自然演化的结果，并没有考虑人类的干预，或许我们可以乐观地认为，如果在50亿年后地球上仍然有人类，那届时人类的科技水平就应该比现在的我们先进得多，以他们的能力，应该可以轻松应对来自太阳的威胁。

参考资料：An infrared transient from a star engulfing a planet, Nature volume 617, pages 55–60 (2023), doi.org/10.1038/s41586-023-05842-x

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