Μπορεί ο Ήλιος να μετατραπεί σε μαύρη τρύπα που «καταπίνει» τη Γη;

Ο Ήλιος είναι πιθανό να καταστρέψει τη Γη μέσα στα επόμενα δισεκατομμύρια χρόνια, αλλά όχι μετατρέποντάς την σε μαύρη τρύπα.

Προσομοίωση μιας μαύρης τρύπας στο διάστημα. Εικόνα: ESA/Hubble/Digitized Sky Survey/Nick Risinger/N. Bartmann

Σε περίπου 5 δισεκατομμύρια χρόνια, ο Ήλιος θα φτάσει στο τέλος της φάσης πυρηνικής καύσης του και δεν θα είναι πλέον σε θέση να στηριχθεί ενάντια στη δική του βαρύτητα. Τα εξωτερικά στρώματα του αστεριού θα διογκωθούν - μια διαδικασία που θα μπορούσε να καταστρέψει τη Γη - ενώ ο πυρήνας θα καταρρεύσει σε μια εξαιρετικά πυκνή κατάσταση, αφήνοντας πίσω του ένα αστρικό υπόλειμμα. Εάν η βαρυτική κατάρρευση του πυρήνα ολοκληρωθεί, το υπόλειμμα θα είναι μια μαύρη τρύπα - μια περιοχή του χωροχρόνου με τόσο ισχυρή βαρυτική επίδραση που ούτε καν το φως δεν μπορεί να διαφύγει.

Ωστόσο, ο Ήλιος δεν θα γίνει μαύρη τρύπα. «Είναι πολύ απλό: ο Ήλιος δεν έχει αρκετή μάζα για να γίνει μαύρη τρύπα», δήλωσε ο Ξαβιέ Καλμέ, ειδικός στις μαύρες τρύπες και καθηγητής φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Σάσεξ (Ηνωμένο Βασίλειο).

Υπάρχουν πολλοί παράγοντες που επηρεάζουν το αν ένα αστέρι μπορεί να γίνει μαύρη τρύπα, συμπεριλαμβανομένης της σύνθεσης, της περιστροφής και της εξέλιξής του, αλλά η κύρια απαίτηση είναι η σωστή μάζα. «Τα αστέρια με αρχική μάζα 20 έως 25 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου έχουν τη δυνατότητα να υποστούν τη βαρυτική κατάρρευση που είναι απαραίτητη για να σχηματίσουν μια μαύρη τρύπα», δήλωσε ο Calmet.

Ο J. Robert Oppenheimer και οι συνεργάτες του ήταν οι πρώτοι που υπολόγισαν αυτό το όριο, που ονομάζεται όριο Tolman-Oppenheimer-Volkoff. Οι επιστήμονες πιστεύουν σήμερα ότι ένα ετοιμοθάνατο αστέρι πρέπει να αφήσει πίσω του έναν πυρήνα με μάζα περίπου 2-3 ​​φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου για να δημιουργήσει μια μαύρη τρύπα.

Όταν ένα αστέρι ξεμείνει από πυρηνικά καύσιμα στον πυρήνα του, η πυρηνική σύντηξη από υδρογόνο σε ήλιο συνεχίζεται στα εξωτερικά στρώματα. Έτσι, όταν ο πυρήνας καταρρέει, τα εξωτερικά στρώματα διαστέλλονται και το αστέρι εισέρχεται στη φάση του κόκκινου γίγαντα.

Όταν ο Ήλιος γίνει κόκκινος γίγαντας σε περίπου 6 δισεκατομμύρια χρόνια (δηλαδή, ένα δισεκατομμύριο χρόνια αφότου έχει εξαντλήσει το υδρογόνο στον πυρήνα του), θα επεκταθεί περίπου στην τροχιά του Άρη, κατακλύζοντας τους εσωτερικούς πλανήτες, πιθανώς συμπεριλαμβανομένης της Γης. Τα εξωτερικά στρώματα του κόκκινου γίγαντα θα ψυχθούν με την πάροδο του χρόνου και θα εξαπλωθούν, σχηματίζοντας ένα πλανητικό νεφέλωμα γύρω από τον σιγοκαίγοντας πυρήνα του Ήλιου.

Τα ογκώδη αστέρια που σχηματίζουν μαύρες τρύπες περνούν από αρκετές από αυτές τις φάσεις κατάρρευσης και διαστολής, χάνοντας κάθε φορά περισσότερη μάζα. Αυτό συμβαίνει επειδή η υψηλή πίεση και η θερμοκρασία επιτρέπουν στα αστέρια να συνθέτουν βαρύτερα στοιχεία. Αυτή η διαδικασία συνεχίζεται μέχρι ο πυρήνας του αστεριού να γίνει σίδηρος, το βαρύτερο στοιχείο που μπορεί να παράγει ένα αστέρι, και το αστέρι εκρήγνυται ως σουπερνόβα, χάνοντας περισσότερη μάζα.

Σύμφωνα με τη NASA, οι τυπικές αστρικές μαύρες τρύπες (ο μικρότερος τύπος μαύρης τρύπας που παρατηρείται από τους αστρονόμους) έχουν 3-10 φορές μεγαλύτερη μάζα από τον Ήλιο, και αυτός ο αριθμός μπορεί να φτάσει έως και 100 φορές. Η μαύρη τρύπα θα γίνει πιο μαζική καθώς θα καταπίνει το περιβάλλον αέριο και σκόνη, καταπίνοντας ακόμη και το συνοδό άστρο της αν βρισκόταν κάποτε σε ένα δυαδικό αστρικό σύστημα.

Ο Ήλιος δεν θα φτάσει ποτέ στο στάδιο της σύντηξης σιδήρου. Αντίθετα, θα γίνει ένας λευκός νάνος, ένα πυκνό αστέρι περίπου στο μέγεθος της Γης, είπε ο Καλμέ. Έτσι, η Γη δεν θα βιώσει τη φρίκη του να την καταπιεί μια μαύρη τρύπα.

Thu Thao (Σύμφωνα με το Live Science )

Σύνδεσμος πηγής: https://vnexpress.net/mat-troi-co-the-bien-thanh-ho-den-nuot-trai-dat-khong-4649807.html