Новое исследование указывает на то, что через миллиарды лет наше мертвое Солнце трансформируется в крупную космическую жемчужину. Звезды рождаются, развиваются и умирают. Наша звезда в итоге должна стать белым карликом – экзотический объект, который по плотности в 200000 раз превосходит Землю (чайная ложка вещества белого карлика по весу приравнивается к слону).
Полвека назад ученые предсказывали, что со временем белые карлики становятся кристаллами. Новое исследование подтверждает это предположение. В определенный момент эволюции все белые карлики кристаллизуются. Выходит, что миллиарды белых карликов Млечного Пути уже завершили этот процесс и выступают кристаллическими небесными сферами. От Солнца ожидают подобного через 10 млрд. лет.
Художественное видение белого карлика в процессе затвердевания
Исследователи основывают выводы на анализе данных космического корабля Gaia, опубликованных в 2013 году. Он помогает создать лучшую 3D-карту Млечного Пути, так как отслеживает локацию огромного количества звезд. Команда стремится изучить 1 млрд. звезд за время эксплуатации Gaia.
Для исследования ученые просмотрели измерения для 15000 белых карликов, отдаленных на 330 световых лет от Солнца. Это позволило обнаружить переизбыток белых карликов с определенными цветами и уровнем яркости, что не получается объяснить возрастом или массой небесного тела.
Моделирование указывает на то, что произошла кристаллизация внутренних частей белых карликов, которая выделяла достаточно тепла, чтобы с течением времени замедлить охлаждение. Это первое доказательство того, что эти объекты переходят от жидкого к твердому состоянию.
Процесс кристаллизации белого карлика напоминает замерзание воды. Но в конкретном случае речь идет о кислороде и углероде, кристаллизующихся не при морозных температурах. Процесс запускается, когда внутреннее пространство белого карлика остывает до 10 млн. градусов по Цельсию. В итоге остается ядро, представленное кристаллизованным кислородом и мантией с преобладанием углерода.
Эти выводы говорят также о том, что многие белые карлики намного старше, чем думали раньше. В некоторых случаях разница достигает 15%. Обычно их возраст измеряется по температуре, но кристаллизация замедляет процесс охлаждения, сбивая данные.