V procese, ktorý sa nepodobá starnutiu ľudí, má väčšina hviezd vstupujúcich do poslednej kapitoly svojho života tendenciu zmenšovať sa, scvrkávať sa a pomaly zafarbiť. Astronómovia nazývajú tieto studené, husté šupky kedysi mocných hviezd bielych trpaslíkov a na rozdiel od ľudí môžu ich bodky trvať miliardy rokov.
V tom čase hviezdy s hmotnosťou asi desatiny až osemnásobkom hmotnosti nášho slnka horia poslednú zo svojej jadrovej energie, prelievajú ohnivé vonkajšie vrstvy a zmenšujú sa do ultra-kompaktných jadier, ktoré zhromažďujú hmotu slnečnej hmoty na planétu. - veľkosť balíka. Aj keď by to mohlo znieť ako bezohľadný koniec hviezdy, nová štúdia uverejnená dnes (9. januára) v časopise Nature predpokladá, že biele trpaslík môže byť len začiatkom novej krásnej metamorfózy.
V štúdii s viac ako 15 000 známymi bielymi trpaslíkmi v okolí Mliečnej dráhy dospeli tím astronómov z University of Warwick v Spojenom kráľovstve k záveru, že umierajúce hviezdy neprestávajú fizzle - najskôr sa premenia na svetelné krištáľové gule.
„Všetci bieli trpaslíci v určitom okamihu svojho vývoja vykryštalizujú,“ uviedol vo vyhlásení vedúci štúdie Pier-Emmanuel Tremblay, astrofyzik z Warwickovej univerzity. „To znamená, že miliardy bielych trpaslíkov v našej galaxii už tento proces dokončili a v podstate sú to krištáľové gule na oblohe.“
Ak je to presné, potom samotné Zemské slnko - rovnako ako odhadovaných 97 percent hviezd v Mliečnej dráhe - je predurčených na koniec svojich dní, keď sa cez kozmický vesmír blýskajú kryštálové gule.
Gaia na oblohe s kryštálmi
Tremblay a jeho kolegovia použili pri svojej novej štúdii pozorovania zo satelitu Gaia Európskej vesmírnej agentúry na analýzu svietivosti a farieb asi 15 000 známych bielych trpaslíkov nachádzajúcich sa do 300 svetelných rokov od Zeme. Videli, že sa zdá, že prebytok hviezd zdieľa rovnaké jasnosti a farby, bez ohľadu na veľkosť a vek hviezd.
Rovnomerný vzhľad týchto hviezd naznačoval, že trpaslíci dosiahli určitý stupeň etapy ich vývoja a mohli dosiahnuť miliardy rokov. Pomocou modelov vývoja hviezd vedci zistili, že títo trpaslíci dosiahli fázu, v ktorej sa vo veľkých množstvách uvoľňuje latentné teplo z ich jadier, čo výrazne spomaľuje ich ochladzovanie. A keď dosť bieleho trpaslíka vychladne, napísali autori, roztavená tekutina v jej jadre začína tuhnúť - inými slovami, hviezda sa začína meniť na kryštál.
Podľa Tremblaya táto štúdia poskytuje „prvý priamy dôkaz, že bieli trpaslíci kryštalizujú“, konečne podporujúcu hypotézu, ktorú vedci pred 50 rokmi predložili. Ak sú tieto nálezy skutočne presné, mohli by dať vedcom dôvod na prehodnotenie spôsobu, akým randili s nebeskými objektmi. Pretože môže trvať niekoľko miliárd rokov, kým dosiahne hviezdu bielych trpaslíkov, astronómovia často používajú týchto hviezdnych starších štátnych predstaviteľov, aby prišli s rozsahmi dátumov pre galaxie a iné nebeské telá v danom okolí trpaslíkov.
Podľa novej štúdie však teplo uvoľnené počas kryštalizačnej fázy bieleho trpaslíka môže spomaliť ochladenie hviezdy až o 2 miliardy rokov. Ak je to tak, známe biele trpaslíky môžu byť o miliardy rokov staršie, než sa predpokladalo. To komplikuje už tak záhadnú chronológiu; Vedci si nie sú istí, ako dlho môže umierajúca hviezda zostať bielym trpaslíkom, kým prestane úplne vyžarovať svetlo a teplo, čím sa stávajú tým, čo niektorí vedci nazývajú „čierny trpaslík“. Tento teoretický koncový bod hviezdnej evolúcie nebol nikdy pozorovaný, pretože vedci si myslia, že dosiahnutie tohto stavu môže trvať hviezdne kvadrilióny rokov. Vo veku 13,8 miliárd rokov je náš vesmír príliš mladý na to, aby hostil také staršie slnka.
Vedci potrebujú ďalší výskum, aby lepšie pochopili život a smrť hviezd a zdokonalili svoje metódy kozmického randenia. Našťastie vďaka rozsiahlym pozorovaniam satelitu Gaia existuje neslýchaný počet známych bielych trpaslíkov, ktorí práve svrbia, aby sa podelili o svoje dlhé a dlhé životy.
„Pred Gaiou sme mali 100 až 200 bielych trpaslíkov s presnými vzdialenosťami a svietivosťou,“ povedal Tremblay. "Teraz máme 200 000."
