روزنامه عصر مردم

نظريه تورمي جهان

اگر نظريه تورمي كيهان شناسي درست باشد، اين معنا را مي دهد كه كيهان بسيار بزرگتر از آنچه است كه تصور مي شود و احتمالاً به همان اندازه هم پيرتر از سن كنوني است كه براي آن در نظر
مي گيريم، و تنها يك مهبانگ را به خود نديده است بلكه تا به حال شاهد بي نهايت از مهبانگ ها بوده است.
نظريه تورمي به منظور توجيه خصوصيات قابل مشاهده كيهان مطرح شد و تا به حال نيز بسيار موفق بوده است. براي مثال مي توان به بررسي ماهيت امواج پس زمينه كيهاني نام برد كه كيهان شناسان آن را به عنوان پس فروزشي (تابشي) به علت گرماي كيهان در زمان بيگ بنگ تفسير مي كنند.
منجمان با توجه به اندازه گيري هاي بسيار دقيقي كه از اين پرتو ها
داشتند، دريافتند كه اين پرتوها با شدتي يكسان وبا دقتي باور نكردني و در حدود 0.001 درصد، از تمامي جهات به زمين مي رسند. با رد يابي گذشته پرتوها و بازگشت در زمان، كيهان شناسان به اين نتيجه مي رسند كه دما و چگالي ماده در كيهان نيز مي بايست با دقتي در همين حدود، در زمان گسيل اين پرتوها (در حدود 300.000 سال بعد از بيگ بنگ) يكنواخت و همگن باشد.
بدون نظريه تورمي، اين يكنواختي وهمگني تا به اين اندازه زياد كه بايد در نظر بگيريم، قابل توجيه نيست. محاسبات نشان مي دهد كه بدون تورم كيهان زمان كافي را براي اينكه چنين همگني و يكنواختي در آن رخ دهد ندارد. بنا براين چيزي را كه به اجبار بايد در نظر بگيريم اين است كه كيهان بدون هيچ توضيحي از ابتداي آغازش يكنواخت و همگن بوده است.
دركل حالت كلاسيك نظريه مهبانگ بر خلاف نامش، واقعاً يك نظريه براي توضيح مهبانگ نيست بلكه بيشتر به پيامدها و اثرات مهبانگ مي پردازد. اين نظريه بيان مي كند كه چگونه جهان نو بنياد، داغ و چگال اوليه گسترش پيدا مي كند و از گرماي خود مي كاهد و يا چگونه عناصر سبك اوليه درطول انبساط كيهان با يكديگر تركيب مي شوند و يا چه طور ماده به وجود مي آيد تا كهكشان ها وستارگان را بنا نهد، اما اين نظريه چيزي براي گفتن در مورد اينكه هسته اوليه مهبانگ چه بود و اينكه چه چيزي باعث شد كه مهبانگ رخ دهد، ندارد. به علاوه محاسباتي نيز در مورد همگني كيهان ارائه نمي دهد.
اما در مقابل، نظريه تورمي توان توجيه لحظه مهبانگ را دارد. اين نظريه بر پايه يك فرضيه بر گرفته شده از فيزيك نوين ذرات بنا شده است كه بيان مي كند كه ذرات در چگالي بالا مي توانند به طور شگفت انگيزي گرانش را از سر خود باز كنند، به اين معنا كه باعث شوند كه گرانش بر خلاف خاصيت جاذبه خود حالت دافعه داشته باشد. (خطوط ژئودزيك به جاي همگرايي در يك نقطه، پس از همگرايي در يك محدوده، واگرا مي شوند)
به دلايلي كه خارج از موضوع اين مقاله است به اين حالت از ماده خلاء كاذب گفته مي شود. نظريه تورمي بيان مي كند كه انبساط جهان كه امروزه شاهد آن هستيم نتيجه دافعه گرانشي اين خلاء كاذب است كه جهان را در لحظات بسيار كوچك آغازين در بر داشته است.
در نظريه تورمي، همگني جهان در همان لحظات ابتدايي و قبل از تورم رخ مي دهد. در آن زمان محدوده جهان (كه شروع به همگن شدن همانند آنچه كه مشاهده شده است مي كند) بسيار كوچك بوده است (بيش از يك ميليارد كوچك تر از اندازه يك پروتون) و براي حجمي تا اين حد كوچك زمان زيادي براي رخ دادن همگني وجود داشته است در مقايسه با فرآيند هايي كه اكنون مي شناسيم مانند هوايي كه در اتاق حركت مي كند و با انتشار خود حالت يكنواختي را در اتاق به وجود مي آورد. بعد از اين همگني، تورم باعث انبساط جهان تا به اندازه اي شد، كه بتواند تمامي كهكشان ها و ستارگاني را كه اكنون آنها را مي بينيم در خود جا دهد.
نظريه تورمي تنها همگني را كه در امواج پس زمينه كيهاني مي بينيم
توجيه نمي كند بلكه اين نظريه همچنين مي تواند خصوصيات آماري اختلاف بسيار كم در شدت امواج پس زمينه كه توسط ابزارهاي بسيار دقيقي كه حتي نوسانات كمتر از 0.001 را نيز ثبت مي كنند، را نيز توضيح دهد.
مادامي كه كه نظريه تورمي مي بايست برپايه پيشگويي هايش در مورد خصوصيات قابل مشاهده جهان محك خورده و مورد قضاوت قرار گيرد، كنجكاوي باعث مي شود كه از خود بپرسيم اين نظريه چه چيزي را در مورد جهان بيان مي كند؟ پاسخ اين سؤال نامأنوس به نظر مي رسد.
دافعه گرانشي خلاء كاذب (كه باعث تورم شده است) به اندازه اي قدرتمند است كه انبساط سريع و باور نكردني را به وجود مي آورد و وسعت جهان در مدت زمان 37-^10 ثانيه به دو برابر افزايش مي يابد
و در 37-^10 ثانيه بعد نيز وسعت جهان باز هم دوبرابر مي شود
و جهان مادامي كه خلاء كاذب باقي مانده است هر 37-^10 ثانيه به دوبرابر شدن خود ادامه مي دهد اما خلاء كاذب ناپايداراست و در نهايت در برهه اي از بين رفته و انرژي خود را تبديل به ذرات مادي مي كند. از اين نقطه به بعد اين نظريه با مدل استاندارد بيگ بنگ آتشين هم راي است. انبساط چشمگير اين نظريه اشاره بر اين موضوع دارد كه وسعت جهان بيش از آن است كه تصور مي شود بنا براين قسمت هاي مشاهده شده جهان صرفاً مانند لكه اي هستند در يك فضاي بزرگتر.
اما تمامي داستان بسيار پيچيده تر از اين است. خلاء كاذب ناپايدار است و در بيشتر مدل هاي اين نظريه مانند مواد راديو اكتيو شروع به واپاشي مي كند همانند اورانيم. اين واپاشي توسط نيمه عمر توضيح داده مي شود به اين معنا كه نيمي از خلاء كاذب بعداز سپري شدن اولين زمان نيمه عمر باقي مي مانند و يك چهارم مقدار اوليه بعد از سپري شدن دومين زمان نيمه عمر و به همين ترتيب تا به آخر اما بر خلاف مواد راديو اكتيو، خلاء كاذب همراه با واپاشي منبسط نيز
مي شود و سرعت منبسط شدن بيشتر از واپاشي خلاء كاذب است. به نظر مي آيد كه نيمه از مقدار اوليه خلاء كاذب پس از سپري شدن يك نيمه عمر باقي بماند اما اين مقدار خلاء كاذب حجمي بيشتر از مقدار اوليه خود دارد. خلاء كاذب هيچگاه نا پديد نمي شود بلكه به جاي آن همواره حجم آن به صورت نامحدود افزايش مي يابد. قسمت هاي مختلف پهنه خلاء كاذب به طور نامنظم واپاشي مي كنند و جهان هاي"" حبابي "" جديد را در فرآيندي همواره رو به رشد توليد مي كنند. جهان ما تنها يكي از جهان هاي برخاسته از گروهي بي نهايت از اين حباب هاست.
در مطالعه نظرياتي مانند نظريه تورمي، كيهان شناسان فرض مي كنند
كه قوانين فيزيك در اين جهان هاي چندگانه يكسان است. كيهان شناسان درواقع هيچ راهي براي فهميدن اين كه آيا به راستي اين گونه است يا خير ندارند اما هدف آنها مطالعه نتايج قوانين فيزيك به همين نحوي است كه آنها را مي شناسيم و نه انديشيدن بيهوده در مورد قوانين جهان هاي ديگر. با اين حال، اين احتمال وجود دارد كه جهان هاي ديگر متفاوت از جهاني كه خودمان در آن زندگي
مي كنيم باشند.
در حالي كه فضاي تهي خالي از هر گونه ويژگي در نظر گرفته مي شد، در فيزيك نوين ذرات، فضاي تهي، كه خلاء نيز ناميده مي شود، مقوله اي بسيار پيچيده است. زوج هاي ماده - پاد ماده به طور پيوسته در آن ظاهر و ناپديد مي شوند و خود فضا نيز به قسمت هاي كمتر شناخته شده اي به نام «حباب هاي ريز كوانتمي» تقسيم مي شود كه اگر به اندازه كافي بزرگ نمايي داشته باشيم تا اندازه هاي
« 36-^10» قابل مشاهده هستند.
به دليل اين پيچيدگي، فيزيكدانان نمي دانند كه آيا فقط يك نوع از فضاهاي تهي (خلاء) پايدار است يا اينكه چند نوع هستند. انواع ديگر فضاهاي تهي نمي توانند 3 بعدي باشند و احتمالاً آنها جرم ذرات مادي و نيروي هايي كه بر رفتار هاي آنها حكمراني مي كنند، را دگرگون مي كنند. اگر انواع مختلفي از فضاها وجود دارند، چرخه بي نهايت جهان ها (جهاني حبابي) مي تواند معياري براي تمامي احتمالات ممكن باشد.

"مجسطی بطلمیوس" مهمترین متن نجومی اسلامی است
دانشجوی دکتری دانشگاه تهران با اشاره به اینکه در دوره اسلامی سه رصدخانه بزرگ مراغه، سمرقند و استانبول فعالیت داشتند، مجسطی بطلمیوس را مهمترین متن نجومی دوره اسلامی معرفی کرد. نشست "ابزارآلات نجومی در دوره اسلامی" با سخنرانی سجاد نیک فهم در مؤسسه پژوهشی حکمت و فلسفه ایران برگزار شد.
سجاد نیک فهم در ابتدای این نشست با اشاره به جغرافیای زمانی و مکانی بحث، گفت: دوره اسلامی از نظر جغرافیای مکانی از ماوراء النهرتا شمال آفریقا و جنوب اروپا را در بر می گیرد و از لحاظ زمانی نیز از قرن دوم هجری تا قرن نهم هجری را شامل می شود. وی افزود: از آغاز دوره اسلامی، این حوزه با تمدنهای ایران باستان، هند باستان و یونان ارتباط داشته و از قرن هشتم هجری با چین و اروپا نیز ارتباط پیدا می کند. در میان این تمدنها سه تمدنی که بر نجوم دوره اسلامی تأثیر زیادی گذاشتند تمدنهای ایرانی، هندی و یونانی بودند.
وی تصریح کرد: تأثیر نجوم اسلامی از نجوم یونان ناشی از تأثیر احکامی یونانی و ترجمه مجسطی بطلمیوس در دوره خلافت هارون الرشید است. همچنین ترجمه زیج ارکند و ترجمه سند هند تأثیر زیادی بر نجوم دوره اسلامی داشته است. بعد از این تأثیرات است که شکل گیری سنت ثبت نتایج رصدی و محاسباتی را شاهدیم. مهم ترین متنی که بدین منظور تهیه شد، زیج نامیده می شد. این زیجها تحت حمایت حاکمان تألیف می شد و به رصدخانه توجه ویژه ای از سوی آنها صورت
می گرفت. وی افزود: باید توجه داشت برای رصدهای مربوط به زیج نیازی به رصدخانه نبوده و با ابزار نجومی از هر مکانی امکان رصد وجود داشته است. این در حالی است که برای تعیین مؤلفه های اصلی نجومی نیاز به رصدخانه داریم. مثلاً برای تعیین جداول کواکب و رصدهای مربوط به تقویم نیاز به رصدخانه بوده است. این محقق حوزه نجوم در ادامه خاطر نشان کرد: در دوره اسلامی سه رصدخانه بزرگ مراغه، سمرقند و استانبول را داریم که مهمترین رصدخانه از این میان رصدخانه مراغه است. در واقع رصدخانه های سمرقند و استانبول نمونه ای از رصدخانه مراغه به شمار می روند. علاوه بر این رصدخانه ها، رصدخانه های دیگری هم هستند که بنا بر شواهد براساس رصدخانه های دوره اسلامی ساخته شده اند. به عنوان مثال، رصدخانه هند که در سال 1131 هجری احداث و رصدخانه چین که توسط جمال بلخاری در سال 678 هجری تأسیس شد. وی افزود: بر اساس شواهد و توصیفی که از ابزارهای موجود از این رصدخانه ارائه شده می توان رصدخانه "تیکو براهه" را نیز متأثر از رصدخانه مراغه دانست. زیرا توصیف ابزارهای نجومی آن شباهتی به ابزارهای رصدخانه مراغه دارد. وی یادآور شد: مهمترین متنی که به حوزه نجوم در دوره اسلامی راه می‎یابد و بر آن تأثیر زیادی می گذارد مجسطی بطلمیوس است. در این اثر، بطلمیوس از 5 ابزار نام می برد و همین 5 ابزار نیز در دوره اسلامی بیشتر مطرح هستند. اولین ابزاری که بطلمیوس در مجسطی توضیح می دهد از دو حلقه تشکیل شده که برای تعیین ارتفاع خورشید به کار می رفته است. ابزار دیگری که بطلمیوس مورد اشاره قرار می دهد در دوره اسلامی ربع یا لبنه نامیده
می شده که کمی تغییر در آن داده شد. نیک فهم در ادامه خاطر نشان کرد: ابزار رصدی دیگری که مورد اشاره بطلمیوس قرار گرفته در دوره اسلامی به نام نحاسه خوانده می شده است که در این دوره نیز چندان توضیحی در مورد آن وجود ندارد و فقط در قرن 9 هجری مورد اشاره منجمی قرار می گیرد. ابزار دیگر مورد اشاره بطلمیوس ذات الحلق نام دارد که این ابزار را پدر اسطرلاب می دانند.وی افزود: مشهورترین ابزاری که در دوره اسلامی مورد استفاده قرار می گرفته اسطرلاب نام دارد که انواعی از آن شناخته شده است. قدیمی ترین اسطرلاب، اسطرلاب کروی است. نمونه اولیه این اسطرلاب همان ذات الحلق است که توسط بطلمیوس توصیف شده است. نوع دیگر اسطرلاب، اسطرلاب مسطح است که از سه قسمت روی اسطرلاب، عنکبوت و پشت اسطرلاب تشکیل شده است. روی اسطرلاب ویژگی محاسباتی داشته و پشت آن ویژگی رصدی داشته است. وی تصریح کرد: علاوه بر اینها اسطرلاب زورقی، اسطرلاب مطبخ، اسطرلاب جهانی و اسطرلاب مسرطن که توسط سجزی ابداع شد را داریم. این پژوهشگر نجوم در ادامه خاطر نشان کرد: علاوه بر ابزارهای محاسباتی ذکر شده ابزارهای محاسباتی دیگری نیز در دوره اسلامی مورد استفاده قرار می گرفته است. به عنوان نمونه ابزار طبق المناطق توسط کاشانی در قرن 9 هجری برای شبیه سازی نمونه ماه در افلاک خودش ابداع شد. همچنین ابزار دیگری نیز با نام لوح اتصالات توسط کاشانی طراحی می شود.

هاوکینگ، طوطی و آهو در کیهان
 در تازه ترین اطلاعات استخراج شده از قدیمی ترین نشانه برجامانده از مهبانگ، تابش زمینه کیهانی، پژوهشگران موفق شده اند نمونه های عجیبی مانند نام استیون هاوکینگ را پیدا کنند. آیا این یک شوخی کیهانی است؟
آیا استیون هاوکینگ یک هنرمند سنگ نگاری در کیهان است؟ در تصاویر ریزموج از کیهان که با بررسی پس تاب های
حاصل از مهبانگ یا همان تابش زمینه کیهانی بدست آمده، حروف S و H که اول نام استیون هاوکینگ هستند، به خوبی دیده می شوند.به گزارش نیوساینتیست، گروه بررسی نتایج کاوشگر ناهمسانگرد ریزموج ویلکینسون، WMAP، که به تازگی دقیق ترین نقشه خود را از تابش زمینه کیهانی ارائه کرده، از حروف اول نام هاوکینگ برای جلب توجه به سوی موضوعی مهم استفاده کرده اند. با استفاده از هر سری جدید از اطلاعات کاوشگر دبلیومپ، ناهنجاری هایی به نام ناهمسانگردی در تصاویر ظاهر می شوند که فیزیکدانان را متحیر کرده است. چنین نمونه هایی برای اثبات نظریه های عجیب و غریب به کار گرفته می شوند.تازه ترین نقشه ارایه شده توسط این گروه بر پایه رصدهای 7ساله کاوشگر دبلیومپ تنظیم شده است. اما پس از نگاهی دقیق تر به این تصاویر، شکل یک الاغ، یک آهو و یک طوطی نیز دیده می شوند.یکی از این ناهنجاری ها، محور شرارت نامیده می شود که هم ترازی آشکاری را در مناظق سرد و گرم، جایی که باید نمونه هایی تصادفی وجود داشته باشد نشان می دهد.
دیگری "نقطه سرد" نام دارد، فضایی تهی در تابش زمینه کیهانی که برخی معتقدند مدرکی است بر اثبات این مدعا که دنیایی دیگر در کنار دنیای ما وجود دارد.گروه دبلیومپ خاطرنشان کرد اگر چیزی غیرطبیعی مثل حروف اول اسم هاوکینگ در داده های کاوشگر دیده می شود، پس تصاویر غیرمحتمل دیگری نیز باید وجود داشته باشند. چارلز بنت، محقق ارشد گروه کاوشگر ریزموج ناهمسانگرد ناسا گفت:« من فکر می کنم این یک تأثیر روان شناختی است. مردم دوست دارند چیزهای غیرطبیعی را پیدا کنند.»اگر شما هم دوست دارید شانس خود را امتحان کنید و نمونه ای عجیب و غریب و نامتعارف را در نقشه تابش زمینه کیهانی پیدا کنید، می توانید به درخواست یاری نیوساینتیست پاسخ دهید. این نشریه علمی در پایگاه اینترنتی خود، نقشه ای تعاملی قرار داده که با کمک شما، اشکال دیگری را که در این نقشه ریزموج پس تاب های مه بانگ نهفته است، آشکار کند.

کشف علت تفاوتهای حاضر در قمرهای دوقلوی مشتری
سیاره شناسان آمریکایی در تحقیقات خود نشان دادند که برخورد اجرام آسمانی در حدود 8/3 میلیارد سال قبل می تواند درباره تفاوتهای حاضر در سطح دو قمر دوقلوی سیاره مشتری توضیح دهد. دو قمر مشتری به نامهای "گانیمد" و "کالیستو" از نظر ابعاد مشابه یکدیگرند و هر دو از لایه های یخی و سنگی تشکیل شده اند اما اطلاعات کاوشگرهای گالیله و ویاجر نشان می دهند که تفاوتهایی در جنبه های سطحی و ساختار لایه های ژئولوژیکی داخلی این دو قمر وجود دارد که تاکنون توضیحی برای آنها ارائه نشده بود. اکنون محققان موسسه تحقیقاتی ساوث وست نمونه ای را از فرایندهای گداخت هسته ای
تشکیل سنگهای هسته این دو قمر مشتری ایجاد کردند و موفق شدند فرایند تکامل "گانیمد" و "کالیستو" را نشان دهند. این فرایند تکامل از حدود 8/3 میلیارد سال قبل در دوره "بمباران سنگین آهسته" آغاز شده است. در این دوره قمرهای مشتری مورد اصابت اجرام آسمانی بزرگ قرارگرفته اند. این سیاره شناسان در این خصوص توضیح دادند: "اصابتهای این دوره منجر به ایجاد فرایندهای گداخت هسته ای روی گانیمد شدند و به این ترتیب گرمایی که در مرکز گسترده می شود به سرعت نمی توانست پراکنده شود. به این ترتیب تمام سنگهای گانیمد به سوی مرکز کشیده شدند. درحالی که کالیستو مورد اصابتهای کمتر و سرعت پایین تری قرار گرفت و به این ترتیب از گداخت کامل آن جلوگیری شد."در نمونه این سیاره شناسان، جاذبه بسیار زیاد مشتری موجب شده است که برخوردهای اجرام آسمانی بر روی گانیمد و کالیستو متمرکز شوند. هر برخورد بر روی سطح یخ و سنگ این دو قمر میزان زیادی آب مایع ایجاد کرده و موجب شده است که این دو قمر بسیار سنگین شوند. براساس گزارش نیچر، همانند زمین و زهره، گانیمد و کالیستو نیز دوقلو هستند و هر دو در یک زمان متولد شده اند به همین منظور تفاوتهای بسیار زیاد میان آنها از سالها قبل توجه سیاره شناسان را به خود جلب کرده بود.

اخترشناسان موفق به كشف داغ ترين ستاره كهكشان شدند
اخترشناسان يكي از داغ ترين ستاره ها را در كهكشان كشف كرده اند كه 35 بار داغ تر از خورشيد است. اين ستاره رو به افول كه دماي سطح آن 200 هزار درجه محاسبه شده، توسط اخترشناسان مركز اخترفيزيك جودرل بانك در دانشگاه منچستر و با استفاده از تلسكوپ فضايي هابل كه اخيرا ارتقا يافته رصد و شناسايي شده است. اين ستاره در مركز سحابي Bug واقع است كه خود اين سحابي در مسافت حدود 3500 سال نوري در صورت فلكي عقرب قرار دارد. سحابي Bug يكي از سحابي سياره ای دو قطبي و در واقع ابري بين ستاره ای از غبار، گاز هيدروژن، گاز هليوم و پلاسما است. محققان مي گويند به رغم تلاشهاي قبلي دانشمندان اين نخستين باري است كه موفق به تهيه تصوير از اين ستاره شده اند. پروفسور آلبرت ريجلسترا از دانشگاه منچستر مي گويد: پيدا كردن اين ستاره كار دشواري است چون در پشت ابري از غبار و يخ در وسط سحابي پنهان مي شود. محققان خاطر نشان مي كنند: پيش بيني مي شود كه خورشيد ما هم حدود 5 ميليارد سال ديگر به همين شيوه سرد شده و افول كند.

مرگ خورشید، آیا پایان زندگی زمین است؟
گردآوری: فاطمه باقری    
از گذشته پیشینیان ما همواره خورشید را گرامی می داشتند به این علت که می دانستند  منشاء زندگی و حیات بر روی زمین، خورشید است، خورشیدی که از گل ها و گیاهان تا انسان ها را حیات می بخشد اما این خورشید سخاوتمند روزی خواهد مرد، مرگی وحشتناک که طی آن زمین نیز از بین خواهد رفت.
خورشید در مرحله ابتدایی مرگ خود بزرگ خواهد شد و اندازه آن 200 برابر اندازه کنونی اش می شود که این بزرگ شدن باعث می شود سیارات تیر (عطارد) و ناهید (زهره) را در خود بلعیده و تا نزدیکی زمین پیش می آید. طی این فرایند مرکز خورشید گرمتر می شود این گرما و نزدیکی به زمین باعث افزایش شدید دما و در نتیجه نابودی حیات بر روی زمین می شود. اما آیا ممکن است که زمین قبل از این وضعیت از چنگ خورشید فرار کند؟
ستاره ها متولد می شوند، میلیونها و یا شاید میلیاردها سال می درخشند و سپس می میرند. علت نور و گرمایی که ما از خورشید یا ستاره های دیگر احساس می کنیم فرایند همجوشی هسته ای است. طی این فرایند هیدروژن موجود در هسته خورشید به علت دما،فشار و چگالی فوق العاده زیاد به یکدیگر جوش می خورند و هلیم را می سازند. طی این فرایند انرژی به صورت نور و گرما آزاد می شود. این فرایند در ستارگانی مثل خورشید که در مرحله رشته اصلی عمر خود هستند، صورت می گیرد. اما حدود 5 میلیارد سال دیگر تقریباً (90 درصد) هیدروژن که در هسته خورشید ذخیره شده است، به مصرف رسیده و به هلیم تبدیل خواهد شد. در این زمان خورشید به سرعت دستخوش تغییر می شود. به دلیل اینکه دیگر انرژی ناشی از همجوشی در هسته ستاره تولید نمی شود، گرانش دست به کار شده و منجر به انقباض شدید ستاره می گردد، به دلیل این انقباض سریع، دما به شدت در مرکز و مناطق اطراف آن بالا می رود، با بالا رفتن دما، هیدروژن موجود در پوسته اطراف مرکز شروع به سوختن می کند، انرژی حاصل شده از این گدازش حتی از انرژی که قبلاً در مرکز تولید می شد نیز بیشتر است. این انرژی مازاد، لایه های بیرونی ستاره را به شدت به بیرون هل می دهد در نتیجه ستاره تا حد بسیار زیادی بزرگ می شود.
با بزرگ شدن اندازه ستاره، لایه های بیرونی آن سرد می شوند، در نتیجه رنگ ستاره سرخ می گردد، از طرفی با بزرگتر شدن سطح ستاره، درخشش آن نیز بیشتر می شود، در این مرحله به ستاره نام غول سرخ اطلاق می گردد. 
بررسی ها نشان می دهد، بزرگتر شدن خورشید می تواند سیاره تیر و ناهید را در خود فرو ببرد. در حالی که بهرام در امنیت کامل و دور از منطقه خطر باقی خواهد ماند، اما این سیاره زمین است که در منطقه ای ناامن باقی می ماند، زیرا زمین در منطقه ای میان این سیاره ها قرار دارد. تنها شانس ضعیفی که برای نجات طبیعی زمین باقی مانده  است؛ قبل از متورم شدن و افزایش بیش از حد ابعاد خورشید، این ستاره میزان زیادی از جرم خود را از دست بدهد که در این صورت به دلیل کاهش میزان گرانش ستاره، زمین فرصت فرار کردن به مداری دورتر را به دست خواهد آورد.
با این حال بر اساس شبیه سازی جدیدی که توسط اخترشناسان اروپایی انجام شده، کوچکترین امیدها برای نجات سیاره زمین از بین رفته است. اخترشناسان دانشگاه ساسکس این شبیه سازی را بر اساس کاهش کشش گرانشی خورشید و حرکت رو به بیرون زمین آغاز کردند. 
به گفته جستجوگران، در صورتی که فرار زمین از مداری به مدار دیگر هیچ اثری بر روی این سیاره نداشت، (زیرا ممکن است این اختلال در مدار زمین باعث اثرات سوئی بر روی این سیاره شود) نجات زمین ممکن خواهد بود. اما اتمسفر خارجی خورشید بسیار باریک بوده و با فاصله بسیار دوری از سطح مرئی اتمسفر قرار دارد. زمین در صورت فاصله گرفتن از خورشید در این لایه باریک از اتمسفر قرار خواهد گرفت.
به دلیل پایین بودن چگالی گازها در این لایه سیاره زمین را به تدریج به سمت داخل منحرف کرده و حتی نیروهای گرانشی زمین باعث می شوند، نزدیک ترین سطح خورشید به سیاره دچار برآمدگی، به سمت خارج متمایل شود. زمین در این شرایط به تدریج به سمت این برآمدگی کشیده شده و در حدود 7.6 میلیون سال دیگر در اثر حرارت بالا تبخیر شده و از بین خواهد رفت.
در طی چندین سال بعد، بیرون ریزی گاز و انرژی از ستاره غول سرخ باعث می شود که پوسته و قسمت های اطراف هسته از بین بروند و فقط هسته داغ باقی می ماند. این هسته، در این مرحله کوتوله سفید نامیده می شود. این نام از آن جهت به این نوع ستارگان داده می شود که دارای اندازه بسیار کوچکی هستند. اما دما و چگالی در آنها فوق العاده زیاد است، به طوری که یک قاشق از مواد یک کوتوله سفید چندین تن وزن دارد. این هسته به تدریج سرد و سرانجام محو و تبدیل به کره ای تاریک و مرده از مواد
می شود که کوتوله سیاه نامیده می شود.
با تبدیل شدن خورشید به یک کوتوله سیاه پرونده حیات در منظومه خورشیدی بسته خواهد شد، اما دانشمندان نظریه هایی برای ادامه حیات نوع بشر ارائه داده اند که به افسانه های علمی تخیلی شبیه است. یکی از این نظریات ساخت سفینه های بین سیاره ای است تا گونه های مختلف حیات را در خود جا داده و در صورت بروز خطر به راحتی مکان خود را تغییر دهد.
منبع:www.nightsky.ir