زمان و نحوه پایان جهان مشخص شد

در ابتدا اخترشناسان گمان می‌کردند که خورشید در پایان به یک سحابی سیاره‌ای (حبابی درخشان از گاز و غبار کیهانی) تبدیل خواهد شد. هرچند که کمی بعد شواهد به سرنوشت دیگری برای خورشید اشاره کردند. ظاهرا خورشید برای تبدیل شدن به سحابی سیاره‌ای باید بزرگتر از وضعیت فعلی خود باشد.

البته در سال ۲۰۱۸ تیمی از اخترشناسان بین‌المللی مجددا اعلام کرد که زمان و نحوه مرگ خورشید با سحابی شدن گره خورده است. با توجه به دیگر اجرام آسمانی موجود در منظومه شمسی، دانشمندان گمان می‌کنند که خورشید حدود ۴.۶ میلیارد سال سن داشته باشد و البته تا ۱۰ میلیارد سال دیگر نیز حضور خواهد داشت.

هرچند که تا آن زمان مسیری جالب را در پیش دارد. حدود ۵ میلیارد سال دیگر خورشید به یک کوتوله سرخ تبدیل می‌شود. در آن حالت هسته خورشید کوچکتر خواهد شد؛ اما لایه‌های بیرونی گسترش پیدا می‌کنند و حتی تا مدار مریخ نیز می‌رسند. در واقع اگر کره زمین در آن زمان وجود خارجی داشته باشد، توسط خورشید نابود خواهد شد.

این موضوع چندان برای ما مهم نیست؛ زیرا در آن زمان هیچ انسانی روی زمین وجود خارجی نخواهد داشت. ما تنها یک میلیارد سال برای پیدا کردن یک سیاره قابل سکونت دیگر فرصت داریم و باید برای همیشه زمین را ترک کنیم. دلیل مهاجرت اجباری انسان‌ها نیز به این موضوع بر می‌گردد که هر یک میلیارد سال حدود ۱۰ درصد روشنایی خورشید افزایش می‌یابد.

شاید در نگاه اول ۱۰ درصد خیلی زیاد به نظر نرسید؛ اما باید بدانید که با همین میزان افزایش شاهد بخار شدن اقیانوس‌ها، عدم امکان شکل‌گیری آب به صورت مایع در کره زمین و در یک کلام نابودی حیات در کره زمین خواهیم بود. تا به اینجای کار بین دانشمندان اختلاف وجود ندارد؛ اما مشخص کردن زمان و نحوه مرگ خورشید پس از آن کمی سخت است.

برخی بر این باورند که اگر یک ستاره بخواهد به سحابی ستاره‌ای تبدیل شود، باید جرم آن حداقل دو برابر خورشید باشد. ولی نتیجه بررسی دانشمندان در سال ۲۰۱۸ نشان داد که خورشید نیز همانند ۹۰ درصد ستاره‌ها، پس از مرحله کوتوله سرخ، به یک کوتوله سفید تبدیل خواهد شد و در آخر به عنوان یک سحابی سیاره‌ای به کار خود پایان می‌دهد.

اینکه از این نوع سحابی با نام سیاره‌ای یاد می‌شود، به معنی ارتباط آن با سیاره‌ها نیست. در اواخر قرن هجدهم وقتی اخترشناسان برای اولین بار آن‌ها را مشاهده کردند، فکر کردند که با یک سیاره طرف هستند.

اما چرا تاکنون مشخص کردن زمان و نحوه مرگ خورشید تا این اندازه سخت بوده است؟ وقتی یک ستاره می‌میرد، حجم زیادی گاز و غبار را به فضا پرتاب می‌کند. این میزان حتی می‌تواند تا نصف جرم ستاره باشد و همین نیز باعث می‌شود که هسته ستاره دیده شود.

هسته‌ای که در آن زمان سوخت چندانی ندارد و نمی‌تواند خیلی در برابر نیروی گرانش داخلی مقاومت کند. در این مرحله واکنش‌های هسته باعث می‌شوند که غبار خارج شده به شدت بدرخشد.

این درخشش به حدی بالاست که حتی می‌توان غبار مربوطه را از فاصله چند ده میلیون سال نوری مشاهده کرد. در حالی که خود ستاره در زمان حیات از این فاصله قابل مشاهده نبود. تیم مربوطه در بررسی‌های خود چرخه حیات ستاره‌های با جرم مختلف و همچنین میزان روشنایی آن‌ها در زمان تبدیل شدن به سحابی سیاره‌ای را بررسی کردند.

حدود ۳۰ سال پیش اخترشناسان متوجه یک موضوع عجیب شده بودند. درخشان‌ترین سحابی‌های سیاره‌ای موجود در کهکشان‌های دیگر همگی تقریبا به یک میزان روشنایی دارند. بدین ترتیب حداقل از جنبه نظری با مشاهده یک سحابی سیاره‌ای میتوان به فاصله آن از زمین پی برد. داده‌ها این موضوع را تایید می‌کردند؛ اما مدل‌ها با آن همخوانی نداشتند و همین موضوع نیز برای ۲۵ سال دانشمندان را اذیت کرد.

به باور آن‌ها ستاره‌های پیر و با جرم کم باید نسبت به ستاره‌های جوان‌تر و سنگین‌تر نور بسیار کمتری داشته باشند. بر اساس داده‌ها ستاره‌های کم جرمی همچون خورشید نیز می‌توانند به سحابی سیاره‌ای تبدیل شوند؛ اما بر اساس مدل‌ها چنین چیزی برای سیاره‌ای با جرمی کمتر از دو برابر خورشید امکان نداشت و نمی‌توان سحابی را دید.

تا اینکه مدل‌سازی‌های انجام شده در سال ۲۰۱۸ به اختلافات پایان داده و نشان دادند که جرم خورشید حد پایین تبدیل شدن یک ستاره به یک سحابی سیاره‌ای درخشان است. حتی اگر یک ستاره اندکی از خورشید سبک‌تر باشد هم نمی‌تواند به یک سحابی قابل مشاهده تبدیل شود. از آن طرف ستاره‌هایی با سه برابر جرم خورشید به سحابی‌هایی بسیار درخشان تبدیل خواهند شد.

میزان روشنایی ستاره‌های بین این دو حد نیز همانند اکثر سحابی‌های مشاهده شده در جهان خواهد بود. اخترشناسان با این روش نه تنها توانسته‌اند به روشی برای اندازه‌گیری سن ستاره‌هایی که میلیارد‌ها سال با ما فاصله دارند، برسند؛ بلکه می‌توانند با قطعیت از زمان و نحوه مرگ خورشید نیز سخن بگویند.