
Белите джуджета, остатъци от звезди като нашето Слънце, в някакъв момент от жизнения си цикъл започват да кристализират, а много от тях вече имат ядро от твърд кислород и въглерод. Този процес е подобен на превръщането на водата в лед, но протича при много по-високи температури.
Резултатите от изследването, което се основава на анализ на данни, събрани от спътника Gaia на ESA, са представени в списание Nature.
"Получени са първите преки доказателства, че белите джуджета кристализират или преминават от течно в твърдо състояние. Тези обекти произвеждат определена яркост и цвят. Откриването на втвърдени бели джуджета е предсказано преди петдесет години, но едва днес можем да ги идентифицираме”, коментира Пиер-Емануел Трамбле (Pier-Emmanuel Tremblay), водещ автор на изследването от Университета на Уоруик, Великобритания.
Звезда от типа бяло джудже в процес на втвърдяване. Кредит: University of Warwick/Mark Garlick
Белите джуджета са тлеещи и изстиващи милиарди години космически „въглени”, които остават след като червените гиганти изхвърлят външните си пластове. Те са едни от най-старите звезди във Вселената. Такива обекти са изключително полезни за астрономите, тъй като техният предвидим жизнен цикъл позволява да се използват като космически часовници за оценка с висока степен на точност на възрастта на групи от съседни звезди, поради което разбирането на тяхната еволюция играе решаваща роля в тези изчисления.
Екипът астрономи избра 15 000 бели джуджета, отдалечени от Земята на разстояние до 300 светлинни години. След това идентифицират няколко групи, в които има голям брой звезди с определен цвят и светлина, но в същото време с различни маси и възраст. Сравнявайки получените данни с еволюционните модели на звездите, учените получават убедителни доказателства за забавянето на изстиването, т.е. за кристализацията на изследваните бели джуджета.
Бялото джудже Сириус В в сравнение със Земята. Въпреки че е сравним по размер с нашата планета, неговата маса е 98% от масата на Слънцето. Кредит: ESA and NASA
Работата е там, че ако се разгледат клъстерите на такива обекти, може да се видят огромни вариации в техните температури, тъй като белите джуджета в тях се формират по различно време и затова изстиват различно. Но кристализацията предизвиква забележимо забавяне на охлаждането и води до това, че при определена температура (температура на кристализация) в групата ще има повече бели джуджета, отколкото други групи. Предполага се, че в някои случаи "мъртвите" звезди забавят стареенето си с 2 милиарда, т.е. 15 процента от възрастта на нашата галактика.
„Всички бели джуджета кристализират в някакъв момент от своята еволюция и по-масивните от тях преминават през този процес по-рано. Това означава, че хиляди бели джуджета в Млечния път са по същество кристални сфери в небето. Това чака и Слънцето след около 10 милиарда години”, обяснява Пиер-Емануел Трембле.
Космически телескоп Gaia. Кредит: ESA
Кристализацията е процес на преход на веществата в твърдо състояние, при което неговите атоми образуват подредена структура. При екстремни налягания в ядрата на белите джуджета, атомите се подреждат толкова плътно, че техните електрони стават несвързани, плаващи в гореща плазма. Когато ядрото се охлади до около 10 милиона градуса се освобождава достатъчно количество енергия, за да се втвърди "течността", образувайки метално ядро, покрито с въглерод.
„Направихме голяма крачка напред с определянето на точната възраст на студените и старите бели джуджета в Млечния път. Благодарение на точните измервания на Gaia, сега имаме не 200 бели джуджета с точно известни разстояния и осветимост, а повече от 200 хиляди”, отбелязва Пиер-Емануел Трамбле.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
21919
1
13.01 2019 в 00:50
Само не видях намек защо се очаква (1) само един фазов преход и (2) непременно преход към твърдо състояние.
В дълбочина на звездата условията са много различни. Сигурен съм че не в целия обем ще е устойчива една конкретна кристална решетка и че даже на повече от едно място ще има условия за течност.
Последни коментари
Peter Petrov
След многократни експлозии нов тест за мегаракетата на Мъск
поп Дръвчо
Гледайте за първи път на живо как новооткритият "междузвезден посетител" 3I/ATLAS се устремява към нас
Bai Tanas
Как е миришел Древният Рим? Честно казано - ужасно!
Прост Човек
Стъклените бутилки съдържат 5 до 50 пъти повече микропластмаси от пластмасовите бутилки
dolivo
Най-старите "човешки" фосили в Япония, се оказаха нечовешки, твърди ново проучване