Megvan az első közvetlen bizonyíték a kristályos magú fehér törpék létezésére

A Warwick Egyetem csillagászai közvetlen bizonyítékokat találtak arra, hogy léteznek olyan fehér törpe csillagok, melyek kristállyá keményedtek – és valójában tele lehet velük az égbolt.

A megfigyelések szerint a Naphoz hasonló fehér törpe csillagok maradványai szilárd oxigén és szén alkotta maggal rendelkeznek, ami az életciklusuk alatt folyamatosan alakul ki magas hőmérséklet mellett. A folyamat lassúságából pedig arra lehet következtetni, hogy ezek a maradványok akár több milliárd évvel is idősebbek mint azt eddig gondolták.

A felfedezés az Európai Űrügynökség Gaia műholdjával végzett megfigyeléseknek köszönhető, ami keretében a Földtől legfeljebb 300 fényévre lévő 15000 kiválasztott fehér törpét adatait gyűjtötték össze – fényerő, szín, stb.

A fehér törpék az Univerzum talán legöregebb égitestjei és kiszámítható életciklusukkal egy hasznos és pontos módszert adnak a csillagászok kezébe, a csillagok körül lévő más égitestek korának meghatározásában. A fehér törpék valójában halott vörös óriások magjai, amelyek levetették külső rétegüket és több milliárd év leforgása alatt adják le a magjukban lévő felhalmozott energiát – miközben fokozatosan hűlnek.

A kutatók az összegyűjtött adatok függvényében azonosítottak több olyan egymáshoz hasonló fehér törpét, ami se tömegét sem pedig korát tekintve nem hasonlít az eddig ismert fehér törpékhez. A csillagok életciklusát figyelembe véve sikerült megállapítani, hogy ez az új csoport valószínűleg a ciklus végén helyezkedik el, amikor is a csillag hatalmas mennyiségű hőt bocsájt ki és a hűlési folyamatuk is lelassul. A becslések szerint ez a jelenség akár 2 milliárd évvel is lelassíthatja a csillagok öregedését.

A kutatók elmondása szerint már 50 éve is születtek elméletek arról, hogy a fehér törpék életciklusában létrejöhet egy olyan csoport, amiben a fehér törpék folyékony anyaga kikristályosodik. Azonban a mostani az első közvetlen megfigyeléses bizonyíték, ami igazolja ennek az állapotnak a létezését.

A kutatók szerint az eddigiek alapján az idő előrehaladtával az összes nagy tömegű fehér törpére elkristályosodás vár. A mi Napunk a számítások szerint 10 milliárd év múlva válik kristályos fehér törpévé.

A fehér törpék anyag a csillagokban uralkodó hatalmas nyomás miatt marad folyékony, mivel a benne lévő molekulák elektronjai teljesen felszabadulnak és a kvantum fizika által vezérelve elektron gázként viselkednek, amíg a molekulák pozitív töltésű magja egy folyékony halmazt alkot a csillagok közepén. Ahogy viszont a csillagok hűlnek, amikor a hőmérsékletük megközelítőleg 10 millió fok alá csökken a folyadék elektronjait visszanyerve elkezd megszilárdulni – kikristályosodni – a magban.

A kutatók megfigyelései szerint a szilárduláskor az eddigi elméletek előrejelzéseinél nagyobb energia szabadul fel, ami valószínűleg annak a következménye, hogy először a csillag oxigénje szilárdul meg és a magba süllyed kiszorítva a szén molekulákat a felszínre ez a kettéválás pedig jelentős mérték gravitációs energiát szabadít fel.

A kutatók szerint a gyűjtött adatok, abban is segítenek majd, hogy minden eddiginél pontosabban meg tudják határozni a fehér törpék – és általuk a körülöttük lévő más égitestek – korát köszönhetően annak, hogy eddigi csupán 100-200 fehér törpe adatait ismertük, amíg ez most 200000-re bővült.

Forrás: nature.com

Szerkesztő: arsratio

Oszd meg

1 Hozzászólás

  1. A kvantumfizika, elektrongáz, szénmolekula stb., stb. szavak egybeírandók!

    válasz küldése

Hozzászólás küldése

Az email címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöljük.