Астрофізики з’ясували, чому деякі білі карлики загадковим чином перестають охолоджуватися.
Міжнародна група астрофізиків знайшла відповідь на загадку «мертвих зірок»: чому деякі білі карлики не остигають так, як передбачає теорія. Відкриття змінює уявлення вчених про те, скільки років зіркам насправді і що з ними відбувається, коли вони вмирають.
Вважається, що білі карлики — це «мертві зірки», які повільно, але безперервно остигають. Вичерпавши джерело ядерної енергії, ці зірки перестають виробляти тепло і остигають, поки щільна плазма в їхніх надрах не замерзне у твердий стан, а зірка не затвердіє зсередини. Цей процес охолодження займає мільярди років.
Але в 2019 році супутника Gaia показали популяцію білих карликів, які перестали остигати понад 8 млрд. років тому. Це вказувало на те, що деякі подібні зірки генерували значну енергію, що суперечило класичній картині «мертвих зірок».
У новому дослідженні астрофізики виявили, що у деяких білих карликів щільність твердих кристалів, що утворюються при замерзанні нижче, ніж у рідини. Тому вони піднімаються на поверхню і витісняють важчу рідину вниз. Транспорт важкого матеріалу до центру зірки вивільняє гравітаційну енергію, якої достатньо, щоби на мільярди років загальмувати охолодження зірки.
Схематичне зображення процесів у «нормальних» білих карликах (ліворуч) та тих, де охолодження зупинилося (праворуч). Зображення: Antoine B?dard et al., University of Warwick
Дослідники мають гіпотезу, чому це відбувається тільки з деякими зірками. Різниця, мабуть, пов’язані з їх складом. Деякі білі карлики утворюються внаслідок злиття двох зірок. Це зіткнення змінює склад зірки таким чином, що матеріал може утворюватися плаваючі кристали, вважають вчені.
Автори дослідження вважають, що відкриття вимагатиме перегляду підручників з астрономії та переоцінки віку зіркового населення. Зараз оцінюють температуру білих карликів, щоб визначити вік: чим холодніша зірка, тим вона старша. Але через додаткову затримку деякі білі карлики можуть бути на мільярди років старшими, ніж вважалося.
Джерело: Cikavosti
