'Ngày tận số' của Mặt Trời [Kỳ cuối]

Kỳ trước: Hệ Mặt trời hình thành như thế nào? [Kỳ 1]

Nhiên liệu Hydro trên Mặt Trời không phải là vô tận cho nên nó sẽ tiêu hao dần trong các phản ứng nhiệt hạch để tạo ra Heli.

Sau 10 tỷ năm đốt nhiên liệu, lượng Hydro còn lại rất ít vì thế tốc độ các phản ứng tổng hợp bắt đầu chậm lại. Do đó tổng nhiệt lượng mà Mặt Trời sinh ra giảm đi nhiều.

Mặt trời sẽ chết như thế nào?

Kết quả là lực hấp dẫn lại chiếm ưu thế, phá vỡ sự cân bằng thủy tĩnh. Mặt Trời lại rơi vào một giai đoạn suy sụp kích thước mới. Khi nó co lại từ từ, nhiệt độ ở tâm tiếp tục tăng lên cho tới thời điểm nó đạt 100 triệu Kelvin.

Lúc này một chu trình tổng hợp hạt nhân mới lại bắt đầu, 3 hạt nhân Heli (mỗi hạt nhân chứa 4 nucleon) kết hợp với nhau để tạo ra hạt nhân Carbon (chứa 12 nucleon) và giải phóng năng lượng theo công thức E=mc2 nổi tiếng trong lý thuyết tương đối hẹp của Einstein.

Mặt Trời bước vào một giai đoạn rực sáng hoàn toàn mới, lúc này độ sáng của nó gấp 10.000 lần và bán kính của nó được bức xạ năng lượng làm phình to gấp 100 lần hiện nay.

Hình ảnh Mặt Trời khi nó trở thành một sao lùn trắng (bên phải) so với Trái Đất hiện nay

Khi ấy sao Thủy sẽ bị nuốt gọn trong lòng Mặt Trời. Còn với cường độ chiếu sáng như vậy, toàn bộ nước bốc hơn khỏi Trái đất. Sự sống trên Địa Cầu bị hủy diệt hoàn toàn. Do không có nguồn nhiệt và ánh sáng cung cấp từ ngôi sao trung tâm, toàn bộ Hệ mặt trời sẽ tăm tối và lạnh giá. Sự sống không tồn tại ở bất cứ đâu và cái chết ngự trị.

Tuy nhiên, mầm mống của sự sống vẫn có thể nảy sinh đâu đó ở các thiên thể khác trong hệ Mặt Trời, Thổ tinh hoặc một vệ tinh nào đó của nó chẳng hạn.

Với bán kính và độ sáng như vậy, người ta gọi Mặt Trời ở thời kì tuổi già là một Sao Kềnh Đỏ.

Càng sinh nhiệt nhiều thì nhiên liệu Heli trên Mặt Trời bị đốt càng nhanh, do vậy Mặt Trời chỉ có thể tồn tại như một sao kềnh đỏ trong 100 triệu năm. Sau đó nó phóng một lượng khí lớn vào vũ trụ giống như lớp khí và mây bao quanh các ngôi sao khác mà con người quan sát được hiện nay.

Các phản ứng hạt nhân gần như dừng lại do nhiệt độ và mật độ nhiên liệu không còn đủ lớn. Lúc này tâm Mặt Trời chỉ còn lại He và C.

Do không còn được nâng đỡ bởi áp suất bức xạ, Mặt Trời lại suy sụp, bán kính của nó chỉ bằng 1/100 bán kính Mặt Trời hiện nay và trông nó chỉ nhỏ như Trái Đất.

Nếu nó xảy ra có thể trông giống với ngôi sao trong video trên. Đây là hình ảnh mới từ kĩnh viễn vọng Hubble cho thấy ngôi sao HD 184.738 nằm ở trung tâm tinh vân thuộc chòm sao Cygnus (Ảnh).

HD 184.738 là một ngôi sao có khối lượng nhỏ giống như mặt trời, nó đang trải qua quá trình mất đi các lớp bên ngoài. Màu đỏ và màu cam tươi sáng của nó là do khí hydro và nitơ tạo ra ở nhiệt độ cao.

Ngôi sao HD 184.738 đang bị bao quanh bởi bụi rất giống với vật liệu cấu trúc nên Trái đất. Nguồn gốc của lớp bụi này không ai biết chắc chắn, nhưng nhiều nhà khoa học cho rằng chúng là những gì còn sót lại của các hành tinh khi ngôi sao này phình to ra.

Hình ảnh của HD 184.738 hiện tại cũng chính là những gì sẽ xảy ra với Mặt trời của chúng ta 5 tỉ năm nữa khi thiên thể này bị hủy diệt.

Có khi nào, kịch bản Mặt trời 'chết' đã được biết trước?....

Trang Ly (T/h)

Xem thêm:

- Hệ Mặt trời hình thành như thế nào? [Kỳ 1]

- Phát hiện: Hệ Mặt trời thứ 2 cách Trái đất 360 năm ánh sáng

- 7 quái vật lớn nhất trong lịch sử Trái đất