|
Явление, бросающее вызов определению белых карликов
|
|
|
|
Ученые выяснили, почему некоторые белые карлики таинственным образом перестают остывать — это меняет представления о том, сколько звезд на самом деле лет и что происходит с ними, когда они умирают. Звезды-белые карлики повсеместно считаются "мертвыми звездами", которые со временем постоянно остывают. Однако в 2019 году данные со спутника Gaia Европейского космического агентства (ЕКА) обнаружили популяцию звезд- белых карликов, которые перестали охлаждаться более восьми миллиардов лет назад. Это наводило на мысль, что некоторые белые карлики могут генерировать значительную дополнительную энергию, что противоречит классической картине "мертвой звезды", и астрономы изначально не были уверены, как это могло произойти. Сегодня новое исследование, опубликованное в журнале Nature под руководством доктора Антуана Бедара из Университета Уорика и доктора Саймона Блуэна из Университета Виктории (Канада), раскрывает механизм, стоящий за этим озадачивающим наблюдением.
|
|
|
|
Более 97% звезд Млечного Пути в конечном итоге станут белыми карликами. Ученые долгое время считали, что эти звезды находятся в конце своей жизни. Исчерпав свой ядерный источник энергии, они перестают выделять тепло и охлаждаются до тех пор, пока плотная плазма в их недрах не застынет в твердом состоянии, и звезда не затвердеет изнутри. Этот процесс охлаждения может занять миллиарды лет. Согласно новому исследованию, у некоторых белых карликов плотная плазма внутри не просто замерзает изнутри. Вместо этого твердые кристаллы, которые образуются при замерзании, менее плотные, чем жидкость, и, следовательно, хотят плавать. Когда кристаллы поднимаются вверх, они вытесняют более тяжелую жидкость вниз. Перемещение более тяжелого материала к центру звезды высвобождает гравитационную энергию, и этой энергии достаточно, чтобы прервать процесс охлаждения звезды на миллиарды лет.
|
|
|
Антиона Бедар, научный сотрудник Уорикского университета, сказала: "Это объяснение соответствует всем наблюдаемым свойствам необычной популяции белых карликов. Это первый случай, когда такой механизм переноса наблюдался у звезд любого типа, что очень интересно: не каждый день мы обнаруживаем совершенно новое астрофизическое явление". У исследователей есть гипотеза о том, почему это происходит у одних звезд, но не у других. Саймон Блуэн, национальный научный сотрудник Канадского института теоретической астрофизики при Университете Виктории, объяснил: "Разница, вероятно, обусловлена составом звезды. Некоторые звезды- белые карлики образуются в результате слияния двух разных звезд. Когда эти звезды сталкиваются, образуя белого карлика, это изменяет состав звезды таким образом, что может привести к образованию плавающих кристаллов."
|
|
|
|
Это новое открытие потребует не только пересмотра учебников по астрономии, но и пересмотра астрономами процесса, который они используют для определения возраста звездных популяций. В настоящее время белые карлики обычно используются в качестве индикаторов возраста: чем холоднее белый карлик, тем предполагается, что он старше. Однако из-за дополнительной задержки охлаждения, наблюдаемой у некоторых белых карликов, некоторые звезды с заданной температурой могут быть на миллиарды лет старше, чем считалось ранее. Бедар добавил: "Обнаруженный нами механизм переноса означает, что некоторые белые карлики сияют так же ярко, как "обычные" звезды, в течение миллиардов лет. Это усложняет датировку возраста и наше использование белых карликов для реконструкции формирования нашей галактики".
|
|
|
|
Источник
|
