Egy nap - valószínűleg milliárd év múlva - a nap meghal. De mi történik pontosan a napdal hosszú életének végén, már régóta vitatkozunk. A Nature folyóirat egyik tanulmányában bemutatott új megfigyelések azt mutatják, hogy a legtöbb csillag, beleértve a napot is, valószínűleg óriási űrkristályokká alakul át a Föld méreténél, amelyek jelzik azt a helyet, ahol a naprendszerünk valaha volt.
A megállapítás az Európai Űrügynökség Gaia Űrtávcsőjéből származik, amely körültekintően megvizsgálta a fehér törpékként ismert 15 000 csillagmaradvány színét és fényességét a Föld körülbelül 300 fényévétől számítva. Ötven évvel ezelőtt a csillagászok először azt jósolták, hogy egy fehér törpe életének végén elég hűvös lesz, hogy folyékony anyagból szilárd anyaggá váljon és kristályosodjon, ám nincs bizonyítékuk. Ez az új tanulmány az első megfigyelő bizonyítékot szolgáltat arra, hogy a csillagmaradványok valóban lehűlnek kozmikus diszkógömbökké.
Valójában a Warwicki Egyetem vezető szerzője és csillagász, Pier-Emmanuel Tremblay azt mondja Deborah Netburnnek a Los Angeles Times-ban, hogy az ismert világegyetemben a csillagok többsége végül kikristályosodik.
"Több tízmilliárd év múlva az univerzum nagyrészt sűrű kristálygömbökből készül" - mondja. "A jövőben ezek a tárgyak teljesen dominánsak lesznek."
Szóval, mi a fehér törpe? Alapvetően ez egy csillag életének utolsó szakaszai. A közepes méretű csillagok megélénkítik létezésüket azáltal, hogy a hidrogént héliummal olvadják össze a szuperhevített magokban. A nukleáris reakciók során felszabaduló energia és nyomás hőt és külső nyomást generál, hogy a csillag stabil maradjon. Végül azonban a kicsi és közepes méretű csillagok - úgy definiálva, amelyeknek tömege kevesebb, mint körülbelül nyolcszorosa a napunk tömegének - hidrogénjük nagy részét héliummá alakítják. Az ezekből a reakciókból származó nyomás nem lesz képes legyőzni a csillag magjából a gravitációs erőt. A csillag ezután önmagától összeomlik, majd újra felmelegszik, és az utolsó megmaradt hidrogénjét a magon kívül egy égő héjban elolvad, amely miatt a csillag masszív módon egy vörös óriásgá alakul. Ez elég melegen megy ahhoz, hogy a hélium magját a nehezebb elemekben, az oxigénben és a szénben olvadja össze. Ezután felrobbantja a külső rétegeket, és maradt egy fehér törpe, vagy a csillag elhasznált magja, amely több milliárd év alatt lassan lehűl.
Netburn szerint, ha a fehér törpék idővel egyszerűen lehűlnek, és nem válnak kristályokká, a csillagok megváltoztatják a színét és elveszítik a fényerőt egy sima, kiszámítható módon, kékről narancssárgára és pirosra váltva, miközben lehűlnek.
A Gaia távcső adatai azonban azt mutatták, hogy sok fehér törpe több millióra, néha milliárd évre abbahagyta a lehűlést, ahelyett, hogy követte volna ezt a kiszámítható utat, és ehelyett energiát bocsátott ki. A legmegfelelőbb magyarázat az, hogy ebben az időszakban a fehér törpe kristályosodik, amely folyamat energiát bocsát ki.
"Láttuk bizonyos halvány és fehér színű törpék halomát, amelyek evolúciójuk szempontjából egyébként nem voltak összekapcsolva." - mondja Pier-Emmanuel a sajtóközleményben. "Rájöttünk, hogy ez nem a fehér törpék különálló populációja, hanem a hűtés és kristályosodás hatása, amelyet 50 évvel ezelőtt előre jeleztek."
Néhány kutató úgy vélte, hogy ha a fehér törpék kristályosodnak, akkor a folyamat által kibocsátott energia túl kicsi ahhoz, hogy a csillagászok észleljék. De nem erről van szó, és a folyamat során kiadott energia a jóslatok felső végén van. Egy újabb sajtóközleményben Tremblay azt állítja, hogy ennek valószínűleg a törpék összetételével kell kapcsolatba kerülnie.
„Nemcsak bizonyítékokkal rendelkezik a hőkibocsátás megszilárdulásakor, hanem jelentősen több energiára is szükségünk van a megfigyelések magyarázatához. Úgy gondoljuk, hogy ennek oka az, hogy az oxigén először kristályosodik, majd a magba süllyed, ez egy olyan folyamat, amely hasonló a Föld folyómederén történő ülepedéshez ”- mondja. "Ez felfelé tolja a szénet, és az elválasztás gravitációs energiát szabadít fel."
Noha tudni, hogy ezek a csillagok kristálygömbökké válnak, nagyon érdekes, gyakorlati következményei vannak a csillagászok számára. Mivel a fehér törpékről ismert, hogy állandó sebességgel lehűlnek, gyakran használják a mai csillagfürtökbe. De a fehér törpe kristályosodásának sebessége a tömegétől függ, és egy nagyobb csillagok egymilliárd év után megy keresztül a kristályosodási folyamatba, míg a kisebb csillagok milliárd évvel tovább tarthatnak a kristályosodás megkezdéséhez. A kutatók szerint jobb modelleket kell készíteniük arról, hogy ezek a csillagok miként kristályosodnak, hogy jobban felhasználhassák őket a csillagcsoportok kialakításához.
A Földnek még van némi ideje elmenni, amíg a Nap hatalmas asztro-csillármá alakul. A becslések szerint kb. 5 milliárd évig tart, amíg az ég az üzemanyagból, és fehér törpévé válik, és további 5 milliárd évbe telik, amíg lehűl és kristályosodik.
