Kan solen bli til et svart hull som «svelger» jorden?

Solen vil sannsynligvis ødelegge jorden i løpet av de neste milliarder årene, men ikke ved å bli til et svart hull.

Simulering av et svart hull i verdensrommet. Bilde: ESA/Hubble/Digitized Sky Survey/Nick Risinger/N. Bartmann

Om omtrent 5 milliarder år vil solen nå slutten av sin kjernefysiske brennfase og ikke lenger være i stand til å støtte seg mot sin egen tyngdekraft. Stjernens ytre lag vil svulme ut – en prosess som kan ødelegge Jorden – mens kjernen vil kollapse til en ekstremt tett tilstand og etterlate en stjernerest. Hvis gravitasjonskollapsen av kjernen er fullstendig, vil resten være et svart hull – et område i romtiden med så sterk gravitasjonspåvirkning at ikke engang lys kan unnslippe.

Solen vil imidlertid ikke bli et svart hull. «Det er veldig enkelt: Solen er ikke massiv nok til å bli et svart hull», sa Xavier Calmet, ekspert på sorte hull og professor i fysikk ved University of Sussex (Storbritannia).

Det er mange faktorer som påvirker om en stjerne kan bli et svart hull, inkludert dens sammensetning, rotasjon og evolusjon, men hovedkravet er riktig masse. «Stjerner med en startmasse på 20 til 25 ganger solens har potensial til å gjennomgå den gravitasjonskollapsen som er nødvendig for å danne et svart hull», sa Calmet.

J. Robert Oppenheimer og kolleger var de første som beregnet denne terskelen, kalt Tolman-Oppenheimer-Volkoff-grensen. Forskere tror for tiden at en døende stjerne må etterlate seg en kjerne med en masse som er omtrent 2–3 ganger solens for å skape et svart hull.

Når en stjerne går tom for kjernebrensel i kjernen, fortsetter kjernefusjonen fra hydrogen til helium i de ytre lagene. Så når kjernen kollapser, utvider de ytre lagene seg og stjernen går inn i den røde kjempefasen.

Når solen blir en rød kjempe om omtrent 6 milliarder år (det vil si en milliard år etter at den har brukt opp hydrogenet i kjernen), vil den utvide seg til omtrent Mars' bane og omslutte de indre planetene, muligens inkludert Jorden. De ytre lagene av den røde kjempen vil avkjøles over tid og spre seg, og danne en planetarisk tåke rundt solens ulmende kjerne.

De massive stjernene som danner sorte hull går gjennom flere av disse kollaps- og ekspansjonsfasene, og mister hver gang mer masse. Dette er fordi det høye trykket og temperaturen lar stjerner syntetisere tyngre grunnstoffer. Denne prosessen fortsetter inntil kjernen i stjernen blir jern, det tyngste grunnstoffet en stjerne kan produsere, og stjernen eksploderer som en supernova, og mister mer masse.

Ifølge NASA er typiske sorte hull i stjerneform (den minste typen sort hull observert av astronomer) 3–10 ganger mer massive enn solen, og dette tallet kan være så høyt som 100 ganger. Det sorte hullet vil bli mer massivt etter hvert som det svelger den omkringliggende gassen og støvet, til og med svelger sin ledsagerstjerne hvis den en gang var i et dobbeltstjernesystem.

Solen vil aldri nå jernfusjonsstadiet. I stedet vil den bli en hvit dverg, en tett stjerne på størrelse med jorden, sa Calmet. Så jorden vil ikke oppleve redselen ved å bli slukt av et svart hull.

Thu Thao (ifølge Live Science )

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