Quyoshning oʻlimi

Quyosh qanday qilib qizil gigantga aylanib shishadi, keyin oq mitti boʻlib soʻnadi

Qadamma-qadam

Bugungi Quyosh

Quyosh 4,6 milliard yoshda, umrining taxminan yarmida. Har soniyada uning yadrosi 600 million tonnaga yaqin vodorodni geliyga aylantiradi, bunda ajralib chiqadigan energiya uni porlatib turadi.

Yadroning chuqurida, taxminan 15 million °C da vodorod yadrolari toʻqnashib, geliyga qoʻshiladi. Har safar ozgina massa yoʻqolib, Eynshteynning E = mc² formulasi aytganidek energiyaga aylanadi: soniyasiga taxminan toʻrt million tonna. Bu energiya biz koʻradigan sirtga yetib borishi uchun koʻp ming yillar kerak.

Yulduz qarishini kuzatish uchun hech kim milliardlab yil kuta olmaydi, ammo bunga hojat ham yoʻq. Osmon hayotning har bir bosqichida, yangi tugʻilgandan oʻlgangacha, qoʻlga tushgan, taxminan Quyosh massasidagi yulduzlarga toʻla. Yulduzlar qanday ishlashi haqidagi, ularning hammasi bilan tekshirilgan kompyuter modellari keyingi hikoyani soʻzlab beradi.

Bu yerdagi oʻlchamlar, haroratlar va sanalar Klaus-Peter Shryoder va Robert Konnon Smitning Quyoshni tashqi qatlamlarining oxirgisini tashlab yuborguncha kuzatadigan shunday modellaridan biridan olingan.

Tobora yorqinroq

Yadrosida geliy toʻplangan sari Quyosh sekin-asta yorqinlashadi, har milliard yilda taxminan 10% ga. Taxminan bir milliard yildan keyin bu Yer okeanlarini qaynatib bugʻlatib yuborishga yetadi.

Quyosh olovining kuli boʻlgan geliy yadroda toʻplanadi. Bu yadroni qattiqroq siqib, qizdiradi, shuning uchun vodorod tezroq qoʻshiladi va Quyosh yorqinroq porlaydi. Tugʻilganida u bugungi yorqinligining atigi 70% ga yaqinicha porlagan.

Yashil halqa yashashga yaroqli zona, yaʼni Yer kabi sayyora suyuq suvni saqlay oladigan joy. Quyosh yorqinlashgan sari halqa tashqariga siljiydi. Taxminan bir milliard yildan keyin uning ichki cheti Yerdan oʻtadi: havo koʻproq issiqlikni ushlab qoladigan suv bugʻiga toʻladi va okeanlar qaynay boshlaydi. Havoning yuqori qatlamlarida quyosh nuri suvni parchalaydi va uning vodorodi koinotga qochib ketadi.

Bu bosqich oxirida, taxminan 5,4 milliard yildan keyin, Quyosh bugungidan deyarli ikki barobar yorqin boʻladi, yashashga yaroqli zona esa Mars orbitasigacha siljigan boʻladi.

Yadro tugaydi

Taxminan 5,4 milliard yildan keyin yadrodagi vodorod tugaydi. Yadro qisqarib qiziydi, vodorod uni oʻrab turgan qobiqda yonishda davom etadi, Quyoshning tashqi qatlamlari esa shisha boshlaydi.

Oʻrtada yoqilgʻi qolmagach, geliy yadrosi oʻzini tutib tura olmaydi va qisqara boshlaydi. Siqilish uni qizdiradi, bu issiqlik esa atrofidagi yupqa qobiqdagi vodorodni yondiradi, u yadro hech qachon yonmagan darajada tez yonadi.

Qoʻshimcha energiya Quyoshning tashqi qatlamlarini tashqariga itaradi. Ular yoyilgan sari soviydi va Quyosh sargʻish-oqdan toʻq sariqqa oʻtadi. Uzuq chiziqli aylana uning bugungi oʻlchamini koʻrsatadi.

Har bir yulduz yadrosidagi vodorod tugaganda shu nuqtaga keladi, yulduz qanchalik ogʻir boʻlsa, shunchalik erta. Quyoshdan ikki barobar ogʻir yulduz bu yerga taxminan bir milliard yilda yetadi; eng kichik qizil mittilar esa trillionlab yil porlashda davom etadi, koinot hozirgacha mavjud boʻlganidan ancha uzoq.

Qizil gigant

Uning sirtidagi tortishish kuchi bugungidan taxminan yuz ming marta kuchsiz boʻladi. U yerda qaynayotgan gaz bir nechta ulkan hujayralarda koʻtariladi, ularning har biri deyarli Yerdan Quyoshgacha boʻlgan masofaday keng. 2017-yilda Chilidagi VLT teleskopi qizil gigant π¹ Gruisda shunday hujayralarni koʻrdi.

Shunchalik kuchsiz tutilgan sirt osongina uchib ketadi. Kuchli shamol Quyosh eng katta oʻlchamiga yetmasidanoq uning massasining uchdan birini olib ketadi. Ularni tortadigan massa kamaygani uchun sayyoralarning orbitalari kengayadi.

Yerning taqdiri

Bundan ancha oldin Yer kuygan, erigan dunyoga aylanadi: Quyosh hozirgidan ming barobar yorqin boʻlganda, Yerga yetib keladigan issiqlik toshni eritishga yetadi.

Gigant yulduzga yaqin sayyora unda xuddi Oy Yer okeanlarida qalqish hosil qilgani kabi doʻnglik hosil qiladi. Bu doʻnglikning tortishi sayyorani sekinlashtiradi va u spiral boʻylab ichkariga tushadi. Shryoder va Smit modelida bu Yer orbitasining kengayishidan ustun keladi va Yer Veneradan bir million yil keyin yutiladi.

Massa yoʻqotishi boshqacha boʻlgan boshqa modellar Yerga kengroq orbitada qutulib qolishga imkon beradi. Bu juda yaqin poyga, javob esa gigantlar massasini qanday yoʻqotishiga bogʻliq, bu hali oʻlchanmoqda.

Geliy chaqnashi

Choʻqqida yadro taxminan 100 million °C ga yetadi va undagi geliy birdaniga, chaqnash bilan qoʻshila boshlaydi. Keyin Quyosh bugungi oʻlchamining taxminan 11 barobarigacha kichrayadi va yuz million yildan ortiq geliy yoqadi.

Geliy uglerod va kislorodga qoʻshilishi uchun taxminan 100 million °C kerak. Bu paytga kelib Quyoshning geliy yadrosi shunchalik zich joylashganki, qiziganda gaz kabi kengayib sovimaydi. Shuning uchun geliy qoʻshila boshlashi bilan jarayon nazoratdan chiqadi: bir necha soniya davomida yadro butun bir galaktika chiqaradigancha energiya chiqaradi.

Uning hech biri tashqariga chiqmaydi. Energiya yadroni boʻshatishga sarflanadi va sirtda hech narsa koʻrinmaydi. Keyin yadro geliyini xotirjam yoqadi va Quyosh tinchlanadi, qizil gigantligidagidan ancha kichik, ammo hali ham bugungidan taxminan 50 barobar yorqin.

Bu bosqichdagi yulduzlar koʻp uchraydi. Yulduzlarning ranglari va yorqinliklari diagrammalarida ular bir toʻp boʻlib toʻplanadi yoki qadimiy yulduz toʻdalarida astronomlar gorizontal tarmoq deb ataydigan chiziq boʻylab tiziladi.

Yana gigant

Yadrodagi geliy ham tugagach, Quyosh yana gigantga aylanib shishadi, bu safar uglerod va kisloroddan iborat yadro atrofida. Taxminan har yuz ming yilda uning yonayotgan qobiqlari alanga oladi va u tashqi qatlamlarini uloqtiradi.

Endi geliy uglerod va kislorod yadrosi atrofidagi qobiqda, vodorod esa uning tashqarisidagi boshqa qobiqda yonadi. Ikkalasi navbatma-navbat ishlaydi: vodorod qobigʻi geliy toʻplaydi, oxiri geliy qobigʻi alanga oladi, bu issiqlik impulsi deyiladi, soʻng hamma narsa yana tinchlanadi.

Bu safar Quyosh bugungi oʻlchamining taxminan 180 barobarigacha oʻsadi, qizil gigantligidagidan kichikroq, shuning uchun Mars va undan narigi sayyoralar omon qoladi. U qolgan massasining deyarli beshdan birini sekin gaz va chang shamolida yoʻqotadi.

Bunday oʻlayotgan gigantlar gaz va chang qobiqlariga oʻralgan boʻladi. ALMA teleskopi qizil gigant R Sculptoris atrofida shunday impulslardan birida uloqtirilgan qobiqni koʻrgan. Galaktikamizdagi changning katta qismi shunday shamollarda hosil boʻlgan.

Porlayotgan bulut

Sayyoraviy tumanliklarning sayyoralarga hech qanday aloqasi yoʻq: ilk teleskoplarda ular sayyoralar kabi yumaloq koʻringan. Galaktikamizda ularning minglabi maʼlum va har biri Quyoshga oʻxshash yulduzning soʻnggi nafasi.

Ochilib qolgan yadro asosan ultrabinafsha nur sochadi, bu nur gazdagi atomlardan elektronlarni yulib oladi. Atomlar yana elektron tutib olganda har bir element oʻz ranglarida porlaydi: issiq yadro yaqinida kislorod koʻkimtir-yashil, uzoqroqda vodorod va azot qizil. Bu yerdagi ranglar haqiqiy tumanliklardagi kabi shu tartibga amal qiladi.

Uzoq vaqt astronomlar Quyoshdek yengil yulduz koʻrinadigan tumanlik hosil qila olmaydi, deb oʻylagan: uning yadrosi juda sekin qiziydi va gaz yoritilmasidan tarqalib ketadi. 2018-yilda chop etilgan yangi modellar u yetarlicha tez qizishini koʻrsatadi. Quyosh tumanligi xira boʻladi, ammo boshqa galaktikalardan koʻrinadigan darajada yorqin.

Gaz soniyasiga oʻnlab kilometr tezlikda tashqariga uchadi. Taxminan 10 000 yildan keyin u porlash uchun juda siyraklashadi va galaktikaga tarqalib ketadi, u yerda bir kun yangi yulduzlar va sayyoralarning bir qismiga aylanishi mumkin.

Oq mitti

Oq mitti shunchalik zichki, uning bir choy qoshigʻi taxminan avtomobilday ogʻir keladi. Uni faqat elektronlari ushlab turadi: tabiat ruxsat bergan darajada zich siqilgan holda ular yanada siqilishga qarshilik qiladi.

Elektronlar koʻtara oladigan narsaning ham chegarasi bor. Hech bir oq mitti taxminan 1,4 Quyoshdan ogʻir boʻla olmaydi: undan oshsa ular ham bardosh bermaydi va yulduz yanada qulaydi.

Tungi osmondagi eng yorqin yulduzning hamrohi Sirius B ham shunday oq mitti: massasi taxminan Quyoshnikiday, oʻzi esa Yerdan kichik.

Sekin-asta soʻnish

Omon qolgan sayyoralar oq mitti atrofida bugungidan deyarli ikki barobar keng orbitalarda aylanadi. Milliardlab yillar davomida u soviydi va xiralashadi. Koinotdagi hech bir oq mitti hali qorayib ulgurmagan.

Oq mitti faqat qolgan issiqligi bilan porlaydi. Avvaliga u tez, keyin tobora sekinroq soviydi. Maʼlum boʻlgan eng keksa oq mittilar taxminan oʻn milliard yildan beri sovib kelmoqda va hali ham xira porlaydi. Sovuq, qorongʻi qora mittiga aylanish uchun koinot hozirgacha mavjud boʻlganidan ancha koʻp vaqt kerak.

Koʻplab oq mittilar ustiga ularning asteroidlari va sayyoralari qoldiqlari boʻlgan toshli chang tushadi. Baʼzilarida hali ham sayyoralar bor: 2020-yilda WD 1856+534 oq mittisi atrofida aylanayotgan Yupiter kattaligidagi sayyora topildi.