Biały karzeł zmienia się w gigantyczny „diament”

Astronomowie odkryli białego karła zbudowanego głównie z węgla i tlenu, który ulega krystalizacji zaledwie 104 lata świetlne od Ziemi.

Symulacja krystalizacji jądra białego karła w diament. Zdjęcie: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics

Temperatura i masa gwiazdy sugerują, że jej rdzeń przekształca się w twardy kosmiczny diament. Wyniki badań zostaną opublikowane w czasopiśmie „Monthly Notices of the Royal Astronomical Society” i są dostępne w bazie danych arXiv, poinformował Science Alert 11 czerwca.

Materia w białych karłach jest ściśnięta, ale nie zapada się w jądro z powodu ciśnienia degeneracji elektronów. Chociaż są bardzo słabe, nadal świecą, oddając ciepło resztkowe. Z czasem stygną i ewoluują w czarne karły, tracąc całe swoje ciepło i przekształcając się w krystaliczny węgiel. Szacunki wskazują, że proces ten trwa bardzo długo, około biliarda lat, podczas gdy Wszechświat ma zaledwie 13,8 miliarda lat. Dlatego naukowcy mogą jedynie stwierdzić, że oznaki krystalizacji zaczynają się w jądrze białych karłów.

Podczas krystalizacji atomy węgla i tlenu wewnątrz białego karła przestają się swobodnie poruszać i tworzą wiązania, tworząc sieć krystaliczną. Energia uwalniana w tym procesie rozprasza się w postaci ciepła, spowalniając stygnięcie białego karła, przez co wydaje się on „młodszy” niż w rzeczywistości.

Według międzynarodowego zespołu astronomów pod kierownictwem Alexandra Vennera z University of Southern Queensland w Australii, wykorzystującego dane z obserwatorium Gaia do poszukiwania układów gwiazd wielokrotnych, odkryto białego karła pod wpływem grawitacji układu potrójnego o nazwie HD 190412. Układ HD 190412 został przemianowany na 190412 C i stał się układem poczwórnym. Charakterystyka białego karła wskazuje na proces krystalizacji. Gęstość gwiazdy wynosi ponad milion kg/m³, podczas gdy gęstość diamentów wynosi 3500 kg/m³.

Pozostałe trzy gwiazdy w tym układzie pozwoliły zespołowi określić wiek białego karła. Układ gwiazd ma około 7,3 miliarda lat, a biały karzeł 4,2 miliarda lat. Różnica wieku wynosząca 3,1 miliarda lat sugeruje, że tempo krystalizacji opóźniło stygnięcie białego karła o miliard lat. Jego bliskość do Ziemi sugeruje, że we Wszechświecie może istnieć wiele takich układów gwiezdnych.

An Khang (według Science Alert )

Link źródłowy: https://vnexpress.net/sao-lun-trang-dang-bien-thanh-vien-kim-cuong-khong-lo-4616310.html