Есть ли что-нибудь, что ускорило бы гибель солнца?

Я пишу историю, которая должна произойти после смерти солнца. Тем не менее, 7,5 миллиардов лет могут быть слишком большими для большинства людей. Есть ли что-нибудь, что могло бы заставить Солнце раньше превратиться в Красного Гиганта?

Отличный вопрос, и добро пожаловать на сайт. Жду ответов, но в основном ваш красный гигант возникает только тогда, когда у него заканчиваются водород и гелий. Я подозреваю, что вам придется как-то искусственно удалять его из ядра?
Предложение для кого-то более знающего, чем я: если бы вы каким-то образом получили абсурдно большой мюонный пучок и направили его на Солнце, смогли бы вы вызвать синтез, катализируемый мюонами, или что-то в этом роде?
Почему вы (или люди) так хотите увидеть, как умирает наше Солнце? также 7,5 миллиардов лет дольше, чем любой живой организм может переварить, не говоря уже о людях, но у меня есть отличный план, и он снизит 0,5 миллиарда лет с оставшейся продолжительности жизни Солнца, хотите услышать это?
Соответствующий вопрос по физике SE: physics.stackexchange.com/questions/123569/…
Есть над чем задуматься: нужно ли вообще объяснять? Если ваши персонажи — сверхпродвинутые люди, то, возможно, они должны быть в состоянии объяснить, почему солнце зашло рано; но если они регрессировали в каменный век, возможно, все, что вам нужно, это рассказать несколько искаженных легенд.
Знаете ли вы, что Земля не переживет этот переход?
У меня возникла мысль о 7,5 миллиардах лет: хотя обычно это не делается до такой степени, некоторые истории, действие которых происходит на тысячи или даже миллионы лет в будущем, сохраняют человеческую цивилизацию в узнаваемой форме, говоря, что А) медицинские технологии и т. д. означают эволюция застопорилась - люди в основном всегда будут выглядеть так же, как и сейчас B) 20-й и 21-й века были особым временем в истории человечества, никогда не забываемым (даже намного позже), потому что это когда мы впервые вышли в космос.
Разве не сработает массивный железный шар размером с планету? Я знаю, что это ОЧЕНЬ нереально, но это всего лишь предположение :P.
Несколько вопросов для уточнения: 1) Что вы подразумеваете под "мертвым"? Красный гигант? Сгорел полностью? Просто как-то "сильно изменился"? 2) Должна ли Земля все еще существовать, полностью исчезнуть, существовать, но необитаема, или это совершенно не имеет значения? 3) Является ли слишком долгий естественный временной интервал признаком того, что вы хотите, чтобы узнаваемая человеческая цивилизация осталась после смерти Солнца? Или есть другая причина? (Просто хочу убедиться, что мы все пытаемся ответить на правильный вопрос!)
когда-нибудь слышали о парадоксе близнецов? ваш герой может взлететь на релятивистской ракете вокруг вселенной за 3,7 миллиарда лет, путешествуя со скоростью 0,999999 скорости света в вакууме, а затем вернуться, чтобы примириться со своим близнецом на Земле, который испытал 7,5 миллиарда лет! какие "зажигательные" моменты только из-за твоей тупой ненависти к солнцу!
Как насчет увеличения массы Солнца?
@YoMismo, пока на Солнце осталось много запасов водорода, добавление любого количества массы не сработает, кроме, вероятно, превращения его в черную дыру, а это не очень хорошая идея.
@ user6760 не сделает ли добавление большей массы его плотнее, при большей гравитации его температура повысится и будет потребляться больше топлива, что сократит срок его службы?
@YoMismo наше солнце превращает много водорода в гелий и производит много энергии (гамма-лучи), это внешнее давление уравновешивается его весом (слишком большой вес, Солнце рискует стать черной дырой, когда гравитация превышает его внешнее давление) обычно кулоновский барьер предотвращает два ядра водорода сливаются (одинаковые заряды отталкиваются), но есть вероятность, что одно из них с туннелем, когда два водорода находятся в непосредственной близости, поэтому наше Солнце может обойтись без лихорадки! если вы введете другую диету, Солнцу потребуется еще больше связывающей энергии для переваривания, иначе он рискует развить инсульт и коллапс, лол.
@ user6760, чтобы стать черной дырой, он должен исчерпать свой водород И иметь определенную массу, не так ли? с более высокой массой у нас будет более высокая скорость потребления водорода, поскольку нам нужно поддерживать стабильное гравитационно-внешнее давление, не так ли? Есть другие звезды, намного более горячие, чем наше Солнце, только потому, что они более плотные, поэтому я думаю, что большая масса повысит потребление тепла и водорода, что сократит жизнь. Прежде чем у нас появится черная дыра (2-3 массы Солнца), у нас будут черные и белые карлики и нейтронные звезды, поэтому у нас есть место, прежде чем стать черной дырой.
@YoMismo, если вы описываете звезду с большой массой, да, они умирают молодыми, в то время как звезда с малой массой не более чем в 1,4 раза массивнее нашего Солнца и может «жить» миллиарды лет.

Ответы (14)

Одна из возможностей состоит в том, что мы просто ошибаемся в том, когда Солнце перейдет в фазу красного гиганта.

У науки есть хорошее представление о том, как работают звезды, но мы не можем заглянуть внутрь них или исследовать их, чтобы увидеть, что происходит. Вся наша информация вторична — это все равно, что пытаться создать 3D-модель чего-либо, основываясь исключительно на видении силуэта. Вы можете сделать довольно хорошую работу, но также есть много места для догадок или ошибочных предположений.

Так что, возможно, из-за какого-то механизма, с которым мы еще не знакомы, мы неправильно определили, где находится наше солнце в своем жизненном цикле, и на самом деле оно намного ближе, чем мы думали. Это не означает, что завтра он, скорее всего, станет Красным Гигантом — мы заметим это раньше — но, скажем, где-то в диапазоне от десяти тысяч до ~ 1 миллиона лет, вероятно, разумно.

Хотя возможно, что оценка неверна, вряд ли разумно говорить «ой, мы ошиблись на 74 999 900%». Семьдесят пять миллионов процентов — это довольно невероятная ошибка. Астрономы гораздо более компетентны в этом.
@Samuel: Наши способности к прогнозированию, когда речь идет о хаотических, турбулентных системах, таких как звезды, погода, землетрясения и т. д., совсем не очень хороши. Соответствующая цитата Ричарда Фейнмана: «Если мы наблюдаем за эволюцией звезды, наступает момент, когда мы можем сделать вывод, что она собирается начать конвекцию, и после этого мы больше не можем делать выводы о том, что должно произойти. Несколько миллионов лет спустя звезда взрывается, но мы [не знаем] причину».
@BlueRaja-DannyPflughoeft Точные предсказания звезд, погоды или землетрясений от момента к моменту сложны. Время жизни звезды — это нечто совершенно иное. Это больше похоже на предсказание того, что в ближайшие 1000 лет произойдет землетрясение, или на то, каким будет средний климат в регионе за десятилетие. Мы не можем предсказать, когда распадется отдельная радиоактивная частица, но мы можем очень точно предсказать, когда большой образец достигнет своего периода полураспада. Жизнь солнца подобна последней, а не первой.
@Samuel: я говорю, что модель, которую мы используем для создания этой оценки, возможно, неполная, что делает результаты недействительными. Для астрономов было бы почти невозможно так сильно испортить расчеты - этот ответ предполагает, что происходит что-то, о чем они не знают и не принимают во внимание.
@DanSmolinske Хорошо ... Это результат того, что что-то произошло. Разве не вопрос , что это за что-то? Вопрос спрашивает, что могло вызвать его ускорение, и вы ответили, что оно ускорилось, и мы не знаем, как это сделать. Я что-то упустил или это не ответ?
@Samuel: Он четко заявляет, что его главная забота - сделать это менее чем за 7,5 миллиардов лет. Так что, хотя технически это не отвечает на вопрос, похоже, что он затрагивает его дух.
@Samuel: Мне кажется, что вы можете просто бросить какую-то техническую болтовню по проблеме (например, «Солнце умерло рано из-за какого- либо эффекта».). Предполагая, что научная фантастика от умеренно мягкой до жесткой, само по себе это не должно быть так уж плохо. Было бы хорошо, если бы это сыграло роль в окружающих технологиях (например, во вселенной Mass Effect вы бы обвинили в этом эффект массы или «темную энергию», во вселенной Star Trek вы бы сказали что-то о «подпространстве», и «деформационные поля» и т. д. Я думаю, что Mass Effect 2 именно так и поступила с далекой звездой).
@ Кевин Да, ясно. Вопрос в том, чтобы задать техническую болтовню, а не в том, можно ли ее использовать.
@Samuel: Я думаю, это будет сильно зависеть от остальной части истории. Если бы Mass Effect начал говорить о подпространстве или Star Trek поднял темную энергию, это было бы странно.
@DanSmolinske "он"? ;)
Обратите внимание, что мы никогда не были свидетелями звездной эволюции. Мы видим звезды на разных стадиях эволюции, но никогда не были свидетелями реального действия. Мы вполне можем ошибаться насчет значительных частей механизма звездной эволюции , это не является секретом для астрономов. Все, что у нас есть, — это спектрометрия, индикаторы красного смещения, параллакса и яркости для нескольких сотен звезд и частичные данные еще для нескольких десятков тысяч. Новые данные поступают ежедневно , и значительная их часть переписывает теории и учебники. Мы знаем, что наши модели ошибочны , но не знаем, насколько.
Можем ли мы также ошибиться в том, сколько водородного топлива осталось на Солнце? Может быть, то, что мы считаем водородом, осталось вовсе не водородом, а какими-то бесполезными массивными материалами. Так что солнце может сгореть, может быть, скоро ..

Красные гиганты возникают, когда в ядре звезды истощается водород. Насколько я знаю, не существует «настоящего научного» метода ускорения процесса, поскольку он напрямую связан со скоростью, с которой звезда потребляет топливо; скорость, с которой звезда потребляет топливо, связана с массой звезды.

Это можно сделать с помощью научно-техноболтливого метода во вселенной, в зависимости от того, что именно вы запланировали для своей истории.

В рассказе Исаака Азимова «Последний вопрос» в конце концов используется понятие «солнечная энергия». Я всегда представлял их себе чем-то вроде электростанции, вытягивающей гелий звезды и сплавляющей его как можно быстрее.

Если это сработает в вашей истории, это может стать интересной сюжетной зацепкой, если Солнце использовалось в качестве топливного склада некоторыми инопланетными видами, которые использовали гиперпространство/подпространство для извлечения водорода из ядра. Может быть, им нужно извлечь его из активной зоны, чтобы получить топливо нужной температуры, что объясняет, почему они не просто «зачерпывают» его с поверхности. Это продолжается некоторое время, пока Солнечная система наконец не будет помечена как «населенная», но к этому моменту ущерб уже нанесен, и через несколько десятков тысяч лет Солнце превратится в красного карлика.

Если вы хотите дать человечеству технологию, вы тоже можете это сделать. Следует отметить, что вам нужно использовать некоторые технологии, чтобы вытащить гелий ИЗ ЯДРА. Вытягивание его с поверхности ничего не изменит, так как поверхностный гелий не сгорает до самого конца последовательности. Конечно, это сокращает время жизни звезды, но не влияет на скорость горения.

Если вы сможете искусственно уменьшить количество гелия в ядре, может быть, даже попросить того, кто это делает, сбрасывать туда мусорный водород, углерод и железо, вы сможете подтолкнуть звезду по главной последовательности.

Единственное, что я хотел бы отметить, это то, что что бы вы ни делали с Солнцем, вы должны иметь МАССИВНУЮ технологию, чтобы осуществить это. В ядре есть запас топлива на 5 миллиардов лет, и Солнце каждую СЕКУНДУ сжигает ~600 миллионов ТОНН водорода в гелий. Чтобы сжечь солнце, вам понадобится что-то, что может поглотить в 2-10 раз больше топлива.

Столкновение другого солнца с Солнцем не заставит его сгореть быстрее, а довершит его. Появление звезды в бинарном стиле не сработает, потому что она вытягивает топливо с поверхности (и причинит больше вреда в другом месте).

Если вам не нужна какая-то инопланетная технология, для меня «реалистичной» идеей будет миграция черной дыры в ядро. Он будет поглощать топливо, а также увеличивать гравитацию внутри активной зоны. Это может сработать, заставив водород воспламениться, но я почти уверен, что любая черная дыра, достаточно большая, чтобы сделать это, вызовет другие гравитационные проблемы в Солнечной системе. Кроме того, я не физик-ядерщик, поэтому у Стивена Хокинга могут возникнуть проблемы с этим предложением.

Я думал, что гелий был продуктом реакции звезды, а не топливом.
«Солнечные батареи» — это не устройство, а единица измерения . Например, количество энергии, вырабатываемой некоторым стандартным солнцем.
@DaaaahWhoosh Это зависит от размера звезды.
@DaaaahWhoosh продукт горения используется в качестве топлива на следующем (более горячем) этапе, когда он заканчивается на первом. Читайте о звездных жизненных циклах и, в частности, о стадии красного гиганта.
@ Самуэль, я понимаю, что это единица измерения. Но это также должен быть процесс преобразования топлива в энергию. Исходя из контекста (заявив, что галактика расходует огромное количество «единиц солнечной энергии», и только некоторые из них захвачены) может подразумеваться что-то вроде сферы Дайсона или другого пассивного солнечного сбора, тот факт, что история о попытке «опередить энтропию». говорит мне, что какой-то более быстрый, чем стандартный, процесс солнечного синтеза превращает солнца в полезную энергию.
На самом деле, если врезать в нее еще одну звезду, она, конечно, сгорит быстрее. Чем массивнее звезда, тем быстрее она сжигает водород. Вот полезный онлайн-калькулятор: hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/astro/startime.html . Если бы вы объединили другую звезду с Солнцем, общее время жизни уменьшилось бы с 10 миллиардов лет до 2 миллиардов лет. Солнце уже прожило около 50% своей жизни, так что осталось еще только миллиард лет.

Есть один "простой" способ... просто накопить массу Водорода. Большие звезды горят горячее и намного быстрее, чем звезды среднего или малого размера, и быстрее достигают конца жизни.

Как прибавить 10 масс Солнца к водороду, оставляем читателю в качестве упражнения.

Кроме того, вам придется ускорить вращение Земли вокруг себя, чтобы удержать Землю на том же расстоянии, и вам, вероятно, даже придется вытащить Землю на более высокую орбиту, чтобы не поджарить ее.
Это лучший и самый простой ответ, который работает в рамках современного научного понимания. Хотя нагромождение массы на Солнце определенно создало бы проблемы для Земли (как объяснил Атсби в своем комментарии), можно представить себе сценарий, в котором масса, соединяющаяся с Солнцем, нарушает орбиту Земли на пути к Солнцу таким образом, что Земля будет иметь орбиту дальше от Солнца.

Истории Xeelee связаны с птицами фотино , которые представляют собой формы жизни из темной материи, которые используют плотную нормальную материю (внутри звезд) для воспроизведения с помощью процесса трехмерного шаблонирования. Они заставляют звезды краснеть и «стареть» за несколько десятков миллионов лет, а не за ожидаемые миллиарды.

Это не прямой ответ на ваш вопрос, но может дать другое объяснение того же повествования. Если ваша общая цель состоит в том, чтобы Земля была без солнца, было бы легче сдвинуть Землю, чем потушить солнце.

Например, черная дыра-изгой может пройти через Солнечную систему. Он не проходит достаточно близко, чтобы причинить прямой вред Земле из-за приливных сил, но он проходит достаточно близко, чтобы придать Земле гравитационный импульс. Это увеличивает скорость Земли настолько, что она превышает скорость убегания Солнца. В течение следующего года или около того Земля удаляется от Солнца, пока не перестанет давать заметное количество света или тепла.

Преимущество в том, что это может произойти в любой момент в будущем, поэтому вам не нужно экстраполировать на время жизни звезд.

Действительно, это было предметом многих сенсационных телевизионных документальных фильмов о возможном конце жизни на Земле. Крайне крайне маловероятно, но все же технически возможно, и его трудно (если не невозможно) предвидеть.

Увеличение скорости, с которой выгорает водород и Солнце мигрирует к горящему гелию и, в конечном счете, к более тяжелым элементам вверх по кривой связывающей энергии, — вот что заставляет Солнце или другие звезды переходить в фазу красных гигантов своей жизни.

Некоторые идеи уже обсуждались, но, возможно, единственным другим способом сделать это было бы каким-то образом ускорить скорость, с которой течет время в ядре звезды. Могут быть и другие заметные эффекты, особенно когда внезапный всплеск производства и высвобождения энергии достигает поверхности (энергия генерируется в ядре, но часто требуется тысячи лет, чтобы мигрировать на поверхность. Нейтрино являются очевидным исключением из этого правила). но при правильной калибровке водород истощится за несколько столетий или тысячелетий, и тогда преобладающими станут более «горячие» реакции с участием гелия, и Солнце начнет расширяться.

Конечно, ускоренное солнечное ядро ​​будет иметь довольно апокалиптические последствия задолго до того, как Солнце станет красным гигантом, что может быть тем, что вам нужно для вашего сценария.

Это действительно зависит от того, насколько вы ускорили его. У Чарльза Стросса есть книга под названием «Железный восход», где в звезду бросают оружие, которое заставляет ядро ​​​​ускоряться. Эффект длился менее секунды реального времени, но внутри поля было относительное время в несколько миллиардов лет, достаточное для того, чтобы ядро ​​превратилось в железо. Затем поле отключается и возвращает железное ядро ​​обратно в реальное время, практически мгновенно убивая звезду, заставляя ее превратиться в новую и уничтожить планету.

Большая планета или шквал планет, падающих на Солнце, ускорит его гибель. Это связано с тем, что звезды с большей массой горят ярче и быстрее.

Должно быть много планет, например, Солнце «удерживает 99,8 процента массы Солнечной системы». space.com/58-the-sun-formation-facts-and-characteristics.html
Состав имеет значение , поэтому у вас должны быть газовые гиганты с нужным количеством водорода.

Красный гигант может быть невозможен, но столкновение с белым карликом может убить звезду. Но я думаю, что наиболее вероятным результатом будет сверхновая и остаток нейтронной звезды. В конце концов, предел массы составляет всего 1,4 массы Солнца. Я думаю, вы могли бы предположить либо белый карлик с малой массой, либо столкновение с достаточно высокой энергией, чтобы сдуть большую часть массы Солнца. В любом случае добавление белого карлика позволило бы относительно быстро изменить состав Солнца, добавило бы более тяжелые элементы и, вероятно, выбросило бы значительное количество водорода, что сократило бы продолжительность жизни.

Недостатком этого решения является то, что «спецэффекты» будут впечатляющими, довольно смертоносными и полностью отличными от красного гиганта, о котором вы просили. Энергия, высвобождаемая при столкновении, будет весьма смертоносной, и даже близкое попадание объекта звездной массы изменит планетарные орбиты. Но если это нормально...

На самом деле, возможно, близкий промах объекта звездной массы, из-за которого Земля вылетела из Солнечной системы, был бы достаточно близким для ваших нужд. Наблюдение за тем, как солнце сжимается вдалеке и атмосфера замерзает, было бы очень похоже на умирание солнца.

Экспоненциальная дилемма может быть хорошей ставкой.

скажем, что есть 120 галлонов в баке.

скажем, мы можем залить в бак вдвое больше галлонов за то же время, что и раньше, за минуту. Так что в первую минуту мы заливаем один галлон.

1th minute 1 gallon       **1**
2nd minute 2 gallons      **2**
3rd minute 4 gallons      **4**
4th minute 8 gallons   +  **8**
5th minute 16 gallons     **16**
6th minute 32 gallons     **32**
7th minute 64 gallons     **64** = 127 total gallons, a little more  
8th minute 128 gallons              than than one tank.
9th minute 256 gallons

При такой скорости наполнение бака на 120 галлонов заняло 7 минут, в следующую минуту будет заполнен полностью новый бак, а в следующую минуту будут заполнены 2 бака.

Обобщить:

на 7-й минуте имеем заполненный бак на 8-й минуте имеем новый заправленный бак на 9-й минуте имеем еще два новых бака

Всего 4 танка за 9 минут, один за 7 минут, один за 1 минуту и ​​еще два за 1 минуту.

эта скорость может быть решением вашей проблемы.

РЕДАКТИРОВАТЬ

2^33 = 8589934592

можно сказать, что солнечная смерть была предсказана при линейном росте, но на самом деле это экспоненциальный рост. Используя приведенный выше пример, заменив минуту на год, потребуется 33 года .

Другой Азимов: The Currents Of Space ; без сомнения, физика устарела, но идея полезна.

Общая концепция здесь заключается в том, что вместо единичного столкновения с массивным телом, таким как белый карлик, происходит более непрерывная аккреция какой-то материи, которая ускоряет процессы синтеза.

Во-первых, обратите внимание, что из-за размера Солнца обычно проходит много времени между выделением энергии в ядре и ее излучением от звезды. Это означает, что измененный процесс мог начаться давно.

Возможно, вместо обычной адронной материи можно было бы использовать некую экзотическую темную материю, притягивающуюся к Солнцу гравитацией и аккрецирующую в ядре таким образом, чтобы катализировать процесс синтеза.

Я признаю проблему с этим ходом мыслей: чтобы звезда сгорела быстрее, она должна терять много энергии. Это больше похоже на Нову, чем на Красный Гигант.

Пик Солнца

Через тысячу лет человечество освоило физику до такой степени, что мы можем добывать солнце с помощью силовых полей и других «настолько продвинутых, что это похоже на магию» технологий. Хотя это прекрасно для того, чтобы позволить человечеству привести в действие свои космические корабли и распространиться по Солнечной системе (и, возможно, по галактике), оно быстро ускоряет старение звезды. Имея в виду, что Солнце действительно очень большое, это должна быть довольно крупная операция по добыче полезных ископаемых, но если она используется для питания и получения материи рекомбинатора материи для терраформирования Марса и других звездных тел в Солнечной системе, может достаточно ускорить «конец солнца».

Возможно, Вы имели в виду: звездообразование ?
Я не очень удивлен, что кто-то уже подумал об этом.
Единственная проблема: это продлевает жизнь солнцу . :П

Возможно, что-то из того, что делает население, может привести к тому, что солнце погаснет немного быстрее - используйте страх некоторых людей перед тем, что ЦЕРН уничтожит мир, когда он будет включен, и адаптируйте его.

Исследователи в поисках более эффективного источника энергии случайно использовали свой ускоритель частиц для создания стабильной черной дыры, но неизвестный эффект означал, что черная дыра притягивалась к самой большой массе в Солнечной системе — Солнцу. Вновь созданная сингулярность ускорилась от Земли, чтобы достичь стабильной точки вблизи Солнца (или в нем?) и ускорила потерю топлива Солнцем.

Некоторые из других ответов имеют возможные скорости потребления, которые можно настроить в зависимости от размера черной дыры.

В качестве альтернативы, возможно, ученые искали способ открытия червоточин между системами и случайно заперли наш конец червоточины в Солнце, в результате чего топливо на Солнце прошло через него.

Мы делаем много исследований и предположений об элементах, которые можем видеть или ощущать. Наши эксперименты и результаты являются прямым результатом нашего анализа известных элементов или тел. Что, если существуют небесные тела, которые мы не можем ощущать? Эти объекты могут двигаться с огромной скоростью, быть невидимыми и вызывать внезапную гибель звезд, всасывая водород.

Возможно, это могло бы вызвать раннее уничтожение нашего любимого солнца, и мы даже не знали бы, что нас поразило. Или, возможно, мы понимаем, что что-то приближается к солнцу, глядя на разрушения, причиняемые им на пути, и мы не в силах это остановить.

Вместо того, чтобы пытаться объяснить неправильное поведение Солнца, вы могли бы обратиться к некоему искажению времени, которое переносит Землю на 7,5 миллиардов лет в будущее. Или даже в меньшем масштабе, который просто переносит ваших людей, например, слегка неправильно понятую машину времени.

Я читал варианты по этому поводу как минимум дважды. В коротком рассказе (Нивен?), где неисправность гиперпространственного двигателя уносит космический лайнер еще дальше в будущее Земли, когда Солнце стало карликовой звездой. И в серии романов Роберта Чарльза Уилсона « Вращение » , где инопланетное поле окутывает Землю и замедляет время для человечества примерно в 100 миллионов раз по сравнению с внешней Вселенной. (Причина выясняется позже).