מדע וטכנולוגיה

מותם של כוכבים: מה צופן העתיד לשמש ולאנושות?

כמו כל כוכב, השמש שבמרכז המערכת שלנו צפויה למות יום אחד, מה שאומר שגורל האנושות נחרץ. אך עד כמה המוות של השמש יהיה אלים והאם יש לנו ממה לחשוש?

צילום: Image Editor

במרכז מערכת השמש שלנו עומד כוכב שאנחנו קוראים לו השמש, אך היקום מלא במיליארדי שמשות, בשלבים שונים בחייהן, ולהרבה מהן יש כוכבי לכת שמקיפים אותן. אבל הגורל של כולן נקבע מראש, והוא למות בדרכים אלימות יותר או פחות אחרי שיאזל להן ה"דלק" הגרעיני שלהן.

האור שמופץ מכל כוכב, לרבות השמש, נובע מהיתוך גרעיני של 4 מימנים ליצירת גרעין הליום אחד. האנרגיה שמשתחררת בהיתוך הגרעיני היא אדירה, וכדי לקבל מושג על עוצמתה, אפשר להסתכל על פצצות המימן שנוצרו בשנות ה-50 ופועלות על אותו עיקרון.

הבעיה היא שכמות המימן בכל כוכב היא מוגבלת, והיא נצרכת בהתאם למסה שלו, לכן כשהדלק הגרעיני אוזל, הכוכב מתקרב לסוף חייו. אם הכוכב מאסיבי מספיק, אז אחרי שאוזל המימן, מתחיל היתוך גרעיני של הליום לפחמן, אבל במקרה כזה הכוכב, שעד לאותו רגע האיר (על פי רוב) באור "צהוב", יעבור שלב ויהפוך לענק אדום. הסיבה שהכוכב הופך לאדום היא שהיתוך גרעיני הליום פולט פחות אנרגיה, אז כתוצאה מכך הכוכב "מתקרר", וצבעו הופך לאדום.

בהתאם, הצפיפות של הכוכב יורדת, וזו הסיבה שהוא מתרחב. המשמעות היא שרדיוס הכוכב יגדל בעשרות מונים בהשוואה לרדיוס שלו ב"חיים הרגילים" שלו, ואם יש סביבו כוכבי לכת שנכנסים ברדיוס החדש, הוא יבלע אותם לחלוטין. כדי להשלים את התמונה צריך לדעת שאם הכוכב מאסיבי מספיק, אז בליבה שלו הפחמן יהפוך לחמצן, שיהפוך לעוד ועוד יסודות עד ליסוד "היציב ביותר", שהוא ברזל – והכל כמובן תלוי מה הייתה מסת הכוכב לפני שאזל לו המימן.

כדי שתהיה לנו השוואה, נסתכל על הכוכב של המערכת שלנו, השמש. המסה שלו היא 2X10^30 ק"ג (ז"א 2 כפול 10 בחזקת 30 ק"ג), והוא נחשב לאחד הכוכבים הפחות מאסיביים בגלקסיה שלנו וביקום בכלל! על פי התחזיות, ברגע שיאזל המימן בשמש שלנו, היא לא תעבור להיתוך הליום, והיא תהפוך לענק אדום לתקופה קצרה ומשם תעבור לשלב הבא.

צילום: skeeze

אז מהו השלב הבא באמת? מוות של כוכבים יכול להיות ב-3 דרכים, והוא תלוי במסה שלהם

1. ננס לבן
כוכבים שיש להם עד פי 1.44 ממסת השמש שלנו (זאת אומרת כולל השמש שלנו), ימותו בצורה "עדינה" יחסית. כשהם יתרחבו לענק אדום, רוב המסה שלהם תמשיך להתרחב בלי הפסקה עד שתיווצר "עננה פלנטרית". עיקר המסה פשוט תתפזר בחלל, וגרעין הכוכב יישאר במרכז וייראה כמו "ננס לבן". אמנם הכוכב המת ייראה קטן בהשוואה לשמש שהייתה שם לפני המוות, אבל הצפיפות (מסה ליחידת שטח) תהיה אדירה – קופסת גפרורים שבה חומר מננס לבן תשקול כ-250 טון!

צילום: WikiImages

2. כוכב ניוטרונים או פולסר
כוכבים שיש להם בין פי 1.44 ועד פי 10 מסות שמש בערך ימותו מוות הרבה יותר אלים בהשוואה לשמש שלנו. אחרי שיאזל כל הדלק הגרעיני של הכוכב (הליום, חמצן וכו') הענק האדום יתכווץ בפתאומיות, ויתפוצץ בפיצוץ שמימי אדיר מימדים שנקרא "סופרנובה". הפיצוץ יזרוק את רוב המסה של הכוכב לכל עבר ויאיר פי כמה מכוכב רגיל מאסיבי.

הגרעין של הכוכב שיישאר מאחור יהיה מורכב רק מניוטרונים (בגלל זה השם של הכוכב), וכדי שתבינו מה הצפיפות שלו תהיה, דמיינו את השמש שלנו נכנסת לקוטר של 20 ק"מ! המדענית שגילתה את כוכבי הניוטרונים בשנת 1967, ג'וסלין בל ברונל, גילתה זאת בזכות העובדה שהם מסתובבים במהירות גדולה, ופולטים "פולסים" לשמיים, לכן הם נקראים גם פולסרים.

צילום: NASA Goddard Photo and Video

3. חור שחור
מוכר לכולנו מהתרבות הפופולארית ומסרטים כמו "בין כוכבים" משנת 2014 של הבמאי המוכר כריסטופר נולאן. כל כוכב שהמסה שלו גדולה פי 10 ממסת השמש צפוי למות את המוות האלים ביותר ולהותיר מאחוריו חור שחור. הרעיון הועלה כבר במאה ה-18, אך רק בזכות תורת היחסות הכללית של איינשטיין משנת 1915, מצאו דרך "לראות" אותם בחלל – בזכות העיוות של המרחב שנוצר סביב חור שחור.

מות הכוכב גם פה קורה באמצעות סופרנובה אחרי שכל הדלק הגרעיני בענק האדום נגמר. השוני הוא שמאחורי הכוכב לא נותר דבר שאנחנו יכולים לראות אותו. הצפיפות של הכוכב אינסופית, ולכן יש "קריסה" של חוקי הפיזיקה במה שנקרא אצל המדענים "נקודת סינגולאריות" שנמצאת במרכז החור השחור. אור לא יכול לברוח משם, ולכן סביר שיעברו עוד שנים רבות, אם בכלל, עד שנצליח לגלות, מה יש שם בפנים?

צילום: Hubble Space Telescope / ESA

אז עתיד האנושות נחרץ, וכמו שכתבנו למעלה, עוד כמה מילארדי שנים אנו ניבלע ברדיוס של הענק האדום אליו תהפוך השמש. אפילו אם כדור הארץ לא היה נבלע ברדיוס הצפוי, הטמפרטורה של הענק האדום הייתה הורגת אותנו. אומנם, הענק אדום יותר "קר" מכוכב צהוב, אבל לשם השוואה בעוד התפרצות הר געש יכולה להגיע ל-1,000 מעלות צלסיוס, פני השטח של ענק אדום מגיעים ל-5,000 מעלות צלסיוס, כך שסיכויי ההישרדות לא גבוהים.. שיהיה לנו בהצלחה.

 


מותם של כוכבים: מה צופן העתיד לשמש ולאנושות?

תגובות

השאר תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.


הנצפים ביותר

‎למעלה

אהבתם את התכנים שלנו?לחצו לייק וקבלו עדכונים שוטפים

טעות בפרסום?

עזרו לנו להבין את הטעות, כתבו לנו דרך תיבת הטקסט את הטענה ואנחנו נשמח להתייחס ולתקן את הפרסום. לפרטים נוספים צרו קשר דרך [email protected]

x
עדכון שבועי על תוכן מרחבי הרשת לתיבת המייל שלכם, מתאים? הרשמו עכשיו !

הרשמו באמצעות כתובת המייל שלכם ותהנו מעדכון שבועי קבוע של החדשות החמות מרחבי הרשת, ובחינם!

באתר זה פועלת אמנת פרטיות ואנטי-ספאם