Когда и как погибнет Солнце: ученый оценил вероятность превращения нашей звезды в черную дыру

Массивные звезды, способные создать черные дыры, проходят несколько периодов коллапса и расширения.

Профессор физики и эксперт по черным дырам в Университете Сассекса в Великобритании Ксавье Кальмет описал фазы гибели Солнца и сделал прогноз по превращению звезды в черную дыру.

Об этом говорится в публикации на LiveScience.

Фазы гибели Солнца

По прогнозу ученого, примерно через 5 миллиардов лет Солнце сожжет все топливо и больше не сможет противиться собственной гравитации. Это приведет к тому, что внешние слои звезды разлетятся, а ее ядро сожмется до невероятно плотного состояния.

Приблизительно через миллиард лет после того, как в его ядре закончится водород, Солнце перейдет в фазу красного гиганта – оно расширится до орбиты Марса, поглотив внутренние планеты, включая Землю.

После этого наружные слои красного гиганта охладятся и будут рассеяны, образовав планетарную туманность вокруг тлеющего ядра.

Финальным этапом смерти светила станет его превращение в белого карлика, размеры которого будут примерно такие же, как и размер Земли. Сейчас диаметр Солнца в 109 раз больше нашей планеты.

Станет ли солнце черной дырой

Звезды, которые способны стать черными дырами, проходят почти те же фазы смерти, что и Солнце. Но на такое превращение влияют несколько условий, среди которых важнейшая – правильная масса.

"Все очень просто: Солнце недостаточно тяжело, чтобы стать черной дырой, — пояснил Ксавье Кальмет. — Звезды с начальной массой, превышающей примерно в 20-25 раз массу нашего Солнца, имеют потенциал испытать гравитационный коллапс, необходимый для образования черных дыр. ".

Этот порог, известный как граница Толмана-Оппенгеймера-Волкова, впервые рассчитан Робертом Оппенгеймером и его коллегами.

Как образуется черная дыра

Ученый так описал процесс, предваряющий образование черной дыры: когда звезда исчерпывает топливо в своем ядре, ядерный синтез водорода в гелий все еще происходит в ее внешних слоях, тогда ядро разрушается, внешние слои расширяются, и она переходит в фазу красного гиганта.

Массивные звезды, способные создать черные дыры, проходят несколько таких периодов коллапса и расширения, каждый раз утрачивая все больше массы.

Как объяснил физик, это происходит потому, что при высоких давлениях и температурах звезды могут плавить более тяжелые элементы. Поэтому процесс продолжается, пока ядро звезды полностью не будет состоять из железа – самого тяжелого элемента, который может создать звезда.

После этого такая коллапсированная звезда взрывается сверхновой, разбрасывая еще больше своей массы в космос. Тогда она превращается в черную дыру и начинает питаться находящимся поблизости газом и пылью.

Солнце никогда не дойдет до стадии плавления железа и не испытает такого превращения.