Các nhà vật lý thiên văn đã tìm ra khi nào Mặt trời sẽ nóng lên tối đa

Các nhà nghiên cứu từ Đài quan sát Cote d'Azur ở Pháp, cùng với các nhà khoa học từ Cơ quan Vũ trụ Châu Âu (ESA), đã nghiên cứu dữ liệu từ một quan sát lớn về các ngôi sao của Dải Ngân hà do kính viễn vọng không gian Gaia dẫn đầu. Các nhà vật lý thiên văn đã tìm thấy hàng chục nghìn ngôi sao tương tự như Mặt trời của chúng ta, trong đó có gần 6 ngôi sao đang ở cùng giai đoạn tiến hóa. Họ sẽ kể về quá khứ và tương lai của ngôi sao của chúng ta.

Bản phát hành chính thứ ba của dữ liệu Gaia (DR3) được phát hành vào ngày 13 tháng 2022 năm . Nó bao gồm một cơ sở dữ liệu về các thuộc tính bên trong của hàng trăm triệu ngôi sao. Các thông số bao gồm nhiệt độ, kích thước và khối lượng.

Gaia nhận dữ liệu đặc biệt chính xác về độ sáng và màu sắc của ngôi sao. Việc biến đổi những đặc điểm quan sát chính này thành những đặc tính nội tại của một ngôi sao là một công việc khó khăn. Orlach Kryvi của Đài quan sát Cote d'Azur và các đồng nghiệp từ bộ phận điều phối Gaia 8 chịu trách nhiệm trích xuất các thông số vật lý thiên văn như vậy từ các quan sát của kính thiên văn.

Trong khi khối lượng của một ngôi sao tương đối không đổi trong suốt thời gian tồn tại của nó, nhiệt độ và kích thước của nó thay đổi rất nhiều khi nó già đi. Những thay đổi này là do loại phản ứng tổng hợp hạt nhân diễn ra bên trong ngôi sao.

Mặt trời của chúng ta, khoảng 4,57 tỷ năm tuổi, hiện đã ở tuổi trung niên và vẫn khá ổn định. Nhưng nó sẽ không phải lúc nào cũng như vậy. Chúng tôi dự đoán rằng trong tương lai nó sẽ tăng kích thước và biến thành một ngôi sao khổng lồ đỏ, làm giảm nhiệt độ bề mặt của nó. Sử dụng dữ liệu DR3, chúng tôi có thể tìm hiểu chính xác điều này sẽ xảy ra như thế nào.

Orlach và các đồng nghiệp của ông đã tìm kiếm dữ liệu về các ngôi sao có nhiệt độ bề mặt từ 3000 đến 10 K. Các nhà khoa học đã lọc mẫu, chỉ để lại những ngôi sao có cùng khối lượng và thành phần hóa học với Mặt trời. Vì tuổi của các ngôi sao khác nhau, các nhà khoa học đã có thể tạo ra một biểu đồ đại diện cho sự tiến hóa của Mặt trời của chúng ta từ quá khứ đến tương lai.

Từ nghiên cứu này, có thể thấy rõ rằng Mặt trời của chúng ta sẽ đạt nhiệt độ cực đại vào khoảng 8 tỷ năm tuổi, sau đó nguội đi và tăng kích thước, trở thành một sao khổng lồ đỏ khoảng 10-11 tỷ năm tuổi. Mặt trời sẽ kết thúc vòng đời sau giai đoạn này, biến thành một ngôi sao lùn trắng mờ.

Trong phần hai của nghiên cứu, các nhà khoa học đã tinh chỉnh các thông số tìm kiếm và tập trung vào việc tìm kiếm các cặp song sinh của Mặt trời, những ngôi sao đang ở cùng giai đoạn tiến hóa. Các nhà khoa học đã tìm ra 5863 ngôi sao có nhiệt độ, trọng lực bề mặt, thành phần, khối lượng và bán kính tương ứng với Mặt trời hiện đại.

Các nhà khoa học dự định sẽ tập trung nghiên cứu những ngôi sao này. Họ hy vọng sẽ tìm ra câu trả lời cho câu hỏi về cách các hệ thống tương tự phát triển ở các phần khác của thiên hà: liệu chúng có hành tinh không, ngôi sao và hành tinh quay nhanh như thế nào, và thậm chí có thể có dấu hiệu của các hành tinh hay không.

Sự gần gũi của Mặt trời buộc chúng ta phải nghiên cứu nó bằng kính thiên văn và các dụng cụ khác với kính thiên văn mà chúng ta sử dụng để quan sát phần còn lại của các ngôi sao. Điều này là do nó sáng hơn nhiều so với các ngôi sao khác. Bằng cách xác định các ngôi sao tương tự như Mặt trời, nhưng lần này với cùng tuổi, chúng ta sẽ có thể lấp đầy những khoảng trống trong quan sát của mình.

Bạn có thể giúp Ukraine chiến đấu chống lại những kẻ xâm lược Nga, cách tốt nhất để làm điều này là quyên góp quỹ cho Lực lượng vũ trang Ukraine thông qua Cuộc sống tiết kiệm hoặc thông qua trang chính thức NBU.

Cũng thú vị:

• Solar Orbiter đã chụp những bức ảnh ấn tượng về Mặt trời
• NASA sẽ khởi động các sứ mệnh PUNCH và SPHEREx trên cùng một tên lửa