В процес, за разлика от стареенето на хората, повечето звезди, влизащи в последната глава от живота си, са склонни да се свиват, да се свиват и бавно да побелеят. Астрономите наричат тези студени, плътни люспи на някога могъщи звезди бели джуджета и за разлика от хората, дозата им може да продължи милиарди години.
В това време звезди с маса между около десета и осем пъти по-голяма от масата на нашето слънце изгарят последната от ядрената си енергия, хвърлят огнените си външни слоеве и се извиват в ултракомпактни ядра, които се събират около стойност на слънчевата маса в една планета -размер пакет. Въпреки че това може да звучи като негласен завършек за звезда, ново проучване, публикувано днес (9 януари) в списанието Nature, твърди, че бялото джудже може да е само началото на красива нова метаморфоза.
В проучване на повече от 15 000 известни бели джуджета около Млечния път, екип от астрономи от Университета на Уоруик в САЩ заключи, че умиращите звезди не просто се размиват от съществуването - те първо се превръщат в светещи кристални кълба.
"Всички бели джуджета ще изкристализират в един момент от своята еволюция", казва в изявление водещият автор на изследването Пиер-Емануел Тремблай, астрофизик от Университета на Уоруик. "Това означава, че милиарди бели джуджета в нашата галактика вече са завършили процеса и по същество са кристални сфери в небето."
Ако това е точно, тогава самото слънце на Земята - както и приблизително 97 процента от звездите в Млечния път - също е предопределено да приключи дните си като кристални кълба, които блестят в Космоса.
Гая в небето с кристали
За своето ново проучване Тремблей и неговите колеги използваха наблюдения от спътника Gaia на Европейската космическа агенция, за да анализират светимостта и цветовете на около 15 000 известни бели джуджета, разположени в рамките на 300 светлинни години от Земята. Те видяха, че излишъкът от звезди сякаш споделя еднакви светимости и цветове, независимо от размера и възрастта на звездите.
Еднообразният вид на тези звезди подсказва, че джуджетата са достигнали някаква зададена фаза в своето развитие и такава, която може да обхване милиарди години. Използвайки модели на еволюция на звездите, изследователите установяват, че всички тези джуджета са достигнали фаза, в която латентната топлина се отделя от техните ядра в големи количества, което значително забавя тяхното охлаждане. И когато бяло джудже се охлади достатъчно, писаха авторите, разтопената течност в сърцевината му започва да се втвърдява - с други думи звездата започва да се превръща в кристал.
Според Тремблей това проучване предоставя "първите преки доказателства, че белите джуджета кристализират", в крайна сметка подкрепяща хипотеза, издигната за първи път от учените преди 50 години. Ако тези открития са наистина точни, те биха могли да дадат основание на учените да преосмислят начина, по който са срещали небесни обекти. Тъй като може да отнеме една звезда много милиарди години, за да достигне статут на бяло джудже, астрономите често използват тези звездни старейшини, за да измислят диапазони от дати за галактики и други небесни тела в даден квартал на джуджето.
Според новото проучване обаче топлината, отделена по време на фазата на кристализация на бяло джудже, може да забави охлаждането на звездата до цели 2 милиарда години. Ако това е така, известните бели джуджета може да са с милиарди години по-стари от мислите. Това усложнява и без това мистериозната хронология; учените не са сигурни точно колко дълго умираща звезда може да остане бяло джудже, преди да престане да излъчва напълно светлина и топлина, като по този начин стане това, което някои изследователи наричат "черно джудже". Тази теоретична крайна точка на звездната еволюция никога не е била наблюдавана, тъй като учените смятат, че може да отнеме звездни кадрили на години, за да се стигне до това състояние. На нулеви 13,8 милиарда години нашата Вселена е твърде млада, за да приюти такива възрастни слънца.
Необходими са допълнителни изследвания, за да могат учените да разберат по-добре живота и смъртта на звездите и да усъвършенстват техните космически методи за запознанства. За щастие, благодарение на обширните наблюдения на спътника Gaia, има безпрецедентен брой известни бели джуджета, които просто сърбят, за да споделят приказките от дългия си дълъг живот.
"Преди Гая имахме 100 до 200 бели джуджета с точни разстояния и светимост", каза Тремблей. "Сега имаме 200 000."