V procesu, ki ni enak človeškemu staranju, se večina zvezd, ki vstopijo v zadnje poglavje svojega življenja, navadno krčijo, sesedajo in počasi obarvajo belo. Astronomi imenujejo te hladne, goste lupine nekoč mogočnih zvezd beli škratje in za razliko od ljudi njihova dotacija lahko traja več milijard let.
V tistem času so zvezde z maso med približno desetino in osemkrat večjo maso našega sonca zgorele zadnjo svojo jedrsko energijo, odgnale svoje ognjene zunanje plasti in se preusmerile v ultrakompaktna jedra, ki se na planetu naberejo o sončni vrednosti mase paket velikosti Čeprav bi to lahko zvenelo kot neprijeten konec zvezde, nova raziskava, objavljena danes (9. januarja) v reviji Nature, trdi, da je bela pritlikavost morda le začetek nove metamorfoze.
V študiji več kot 15.000 znanih belih škratov okoli Mlečne poti je skupina astronomov z Univerze v Warwicku v Veliki Britaniji ugotovila, da umirajoče zvezde ne le zaidejo v obstoj - najprej se spremenijo v svetlobne kristalne krogle.
"Vsi beli palčki se bodo kristalizirali v nekem trenutku svoje evolucije," je v izjavi povedal vodilni avtor študije Pier-Emmanuel Tremblay, astrofizik z Univerze v Warwicku. "To pomeni, da je milijarda belih palčkov v naši galaksiji že zaključila postopek in so v bistvu kristalne krogle na nebu."
Če je to natančno, potem naj bi tudi Zemljino sonce - kot tudi ocenjenih 97 odstotkov zvezd na Mlečni poti - končalo svoje dni kot kristalne krogle, ki bleščajo skozi vesolje.
Gaia na nebu s kristali
Tremblay in njegovi sodelavci so za svojo novo študijo uporabili opazovanja satelita Gaia Evropske vesoljske agencije, da so analizirali svetilnost in barve približno 15.000 znanih belih škratov, ki se nahajajo v 300 svetlobnih letih Zemlje. Videli so, da se zdi, da presežek zvezd deli enake svetilnosti in barve, ne glede na velikost in starost zvezd.
Enotni videz teh zvezd je nakazoval, da so škratje v svojem razvoju dosegle nekakšno določeno fazo in takšno obdobje, ki bi lahko trajalo več milijard let. Z uporabo modelov evolucije zvezd so raziskovalci ugotovili, da so vsi škratje dosegli fazo, v kateri se je iz njihovih jeder v velikih količinah sproščala latentna toplota, kar je znatno upočasnilo njihovo hlajenje. In ko se beli škrat dovolj ohladi, so zapisali avtorji, se staljena tekočina v njenem jedru začne strjevati - z drugimi besedami, zvezda se začne pretvoriti v kristal.
Kot je dejal Tremblay, ta študija zagotavlja "prve neposredne dokaze, da se beli škratk izkristalizira", končno pa podpira hipotezo, ki so jo prvi postavili znanstveniki pred 50 leti. Če so te ugotovitve res točne, bi lahko znanstvenikom dali razlog, da premislijo o načinu, na katerega so se spopadali z nebesnimi predmeti. Ker lahko zvezda traja več milijard let, da dosežejo status belega pritlikavca, astronomi pogosto uporabljajo te zvezdne starejše državnike, da bi ustvarili časovno območje za galaksije in druga nebesna telesa v dani pritlikavi soseščini.
Po novi raziskavi pa bi lahko toplota, sproščena med fazo kristalizacije belega pritlikavca, upočasnila ohlajanje zvezde za kar dve milijardi let. V tem primeru so znani beli palčki morda več milijard let starejši od misli. To zaplete že tako skrivnostno kronologijo; znanstveniki niso natančno prepričani, kako dolgo lahko umirajoča zvezda ostane beli škrat, preden sploh ne izpušča svetlobe in toplote, kar postane tisto, kar nekateri raziskovalci imenujejo "črni palček." Te teoretične končne točke evolucije zvezd ni bilo nikoli opaziti, saj znanstveniki menijo, da bi lahko trajalo zvezdna štiriletja, da bi dosegli to stanje. V številnih 13,8 milijarde let je naše vesolje še premlado, da bi gostilo tako starejše sonce.
Potrebne so nadaljnje raziskave, da bodo znanstveniki lažje razumeli življenje in smrt zvezd in izpopolnili njihove kozmične metode datiranja. Na srečo, zahvaljujoč obsežnim opazovanjem satelita Gaia, je znano število belih škratov, ki srbijo, da bi delili zgodbe o njihovem dolgem in dolgem življenju.
"Pred Gaio smo imeli od 100 do 200 belih palčkov z natančnimi razdaljami in svetilnostmi," je dejal Tremblay. "Zdaj jih imamo 200.000."