Într-un proces care nu diferă de îmbătrânirea umană, majoritatea stelelor care intră în capitolul final al vieții lor tind să se micșoreze, să se zgâlțâie și să se transforme încet în alb. Astronomii numesc aceste coji reci și dense ale unor stele pitice albe odată puternice și, spre deosebire de oameni, dotarea lor poate dura miliarde de ani.
În acea perioadă, stelele cu mase cuprinse între aproximativ a zecea și de opt ori masa soarelui nostru arde ultima energie nucleară, își vărsă straturile exterioare înflăcărate și se împlinesc în miezuri ultracompacte care împachetează o valoare de masă a unui soare pe o planetă. pachet dimensiune În timp ce acest lucru ar putea suna ca un sfârșit nefericit pentru o stea, un nou studiu publicat astăzi (9 ianuarie) în revista Nature susține că piticul alb ar putea fi doar începutul unei noi metamorfoze.
Într-un studiu realizat pe mai mult de 15.000 de pitici albi cunoscuți în jurul Căii Lactee, o echipă de astronomi de la Universitatea din Warwick din U.K. a ajuns la concluzia că stelele care moare nu fac decât să piardă din existență - ci se transformă mai întâi în orbe luminoase de cristal.
"Toți piticii albi se vor cristaliza la un moment dat în evoluția lor", a spus autorul principal al studiului Pier-Emmanuel Tremblay, astrofizician la Universitatea din Warwick, într-un comunicat. "Acest lucru înseamnă că miliarde de pitici albe din galaxia noastră au finalizat deja procesul și sunt în esență sfere de cristal pe cer."
Dacă acest lucru este exact, atunci soarele Pământului însuși - precum și un procent estimat de 97 la sută de stele pe Calea Lactee - sunt, de asemenea, destinate să își încheie zilele în timp ce orbii de cristal strălucesc prin cosmos.
Gaia pe cer cu cristale
Pentru noul lor studiu, Tremblay și colegii săi au folosit observații din satelitul Gaia al Agenției Spațiale Europene pentru a analiza luminozitatea și culorile a aproximativ 15.000 de pitici albi cunoscuți aflați la 300 de ani-lumină de pe Pământ. Au văzut că un exces de stele părea să împartă aceleași luminozități și culori, indiferent de dimensiunile și vârstele stelelor.
Aspectul uniform al acestor stele a sugerat că piticii au ajuns într-un fel de fază setată în dezvoltarea lor și una care ar putea dura miliarde de ani. Folosind modele de evoluție a stelelor, cercetătorii au stabilit că acești pitici au ajuns într-o fază în care căldura latentă era eliberată din miezurile lor în cantități mari, încetinind în mod semnificativ răcirea lor. Iar când un pitic alb se răcește suficient, au scris autorii, lichidul topit din miezul său începe să se solidifice - cu alte cuvinte, steaua începe să se transforme în cristal.
Potrivit lui Tremblay, acest studiu furnizează „primele dovezi directe conform cărora piticii albi se cristalizează”, susținând în sfârșit o ipoteză ridicată prima dată de oamenii de știință în urmă cu 50 de ani. Dacă aceste descoperiri sunt într-adevăr corecte, ar putea da oamenilor de știință motive să regândească modul în care au datat obiectelor cerești. Deoarece poate dura o stea multe miliarde de ani pentru a atinge statutul de pitic alb, astronomii folosesc adesea acești oameni de stat în vârstă stelari pentru a veni cu intervale de date pentru galaxii și alte corpuri cerești din cartierul unui pitic dat.
Conform noului studiu, însă, căldura degajată în timpul fazei de cristalizare a unui pitic alb ar putea încetini răcirea stelei cu până la 2 miliarde de ani. Dacă acesta este cazul, piticii albi cunoscuți pot avea cu miliarde de ani mai mult decât se credea. Acest lucru complică o cronologie deja misterioasă; oamenii de știință nu sunt siguri cu exactitate cât timp o stea muribundă poate rămâne o pitică albă înainte de a înceta să mai emită lumină și căldură, devenind astfel ceea ce unii cercetători numesc „pitic negru”. Această finalitate teoretică a evoluției stelare nu a fost niciodată observată, deoarece oamenii de știință cred că ar putea dura un sfert de milioane de ani pentru a ajunge la această stare. La o vârstă nubilă de 13,8 miliarde de ani, universul nostru este mult prea tânăr pentru a găzdui astfel de soare în vârstă.
Cercetările suplimentare sunt necesare pentru ca oamenii de știință să înțeleagă mai bine viața și moartea stelelor și să-și perfecționeze metodele de întâlnire cosmică. Din fericire, mulțumită observațiilor extinse ale satelitului Gaia, există un număr fără precedent de pitici albi cunoscuți, doar pentru a mânca poveștile din viața lor lungă și lungă.
"Înainte de Gaia, aveam 100 până la 200 de pitici albi, cu distanțe și luminozități precise", a spus Tremblay. „Acum, avem 200.000”.
