Солнце превратится в кристалл в будущем

Ученые подтвердили гипотезу о превращениях в недрах белых карликов — конечном этапе эволюции маломассивных звезд, таких как наше Солнце. Согласно этой идее, ядра таких светил твердеют и становятся кристаллами, причем в некоторых случаях за относительно короткое время. Подобная судьба ждет и наше Солнце. Результаты опубликованы в журнале Nature.

После исчерпания термоядерного топлива, которое поддерживает выделение энергии в ядре, звезда претерпевает существенные изменения, зависящие в первую очередь от ее массы. Небольшие светила начинают сжиматься до тех пор, пока гравитация не будет уравновешена давлением квантового вырожденного газа электронов. Такая звезда называется белым карликом — она в разы меньше Солнца, ее ядро состоит из таких элементов как углерод и кислород, однако температура поверхности может быть очень высока. Тем не менее, из-за небольшой площади поверхности дальнейшее остывание может продолжаться миллиарды лет. В конце концов такая звезда превратиться в черного карлика, но вполне возможно, что Вселенная еще не существует достаточно долго для образования хотя бы одного подобного объекта.

Около полувека назад теоретики предсказали кристаллизацию вещества в ядре достаточно старых белых карликов. В новой работе астрономы смогли получить первые прямые свидетельства затвердевания вещества в недрах таких светил при помощи данных космического телескопа Gaia. Наблюдательным предсказанием этой гипотезы было увеличенное количество белых карликов определенных светимостей и спектральных характеристик, что и удалось обнаружить.

Сложность доказательства идеи заключалась не только в том, что такие звезды малы и излучают немного света, но и с тем фактом, что только для относительно массивных белых карликов кристаллизация ядра имеет заметные проявления и уже успела произойти. Только обширные данные Gaia позволили это доказать, так как авторы смогли выделить около 15 тысяч белых карликов на расстоянии менее 300 световых лет от Земли.

«Все белые карлики когда-нибудь кристаллизуются, хотя более массивные делают это раньше, — говорит ведущий автор работы Пьер-Эммануэль Трембле из Уорикского университета (Великобритания). — Это значит, что миллиарды белых карликов в нашей Галактике уже завершили этот процесс и по факту являются кристаллическими сферами».

Результаты повлияют на оценки возраста звезд. Это связано с тем, что процесс кристаллизации приводит к выделению большого количества энергии, но само твердое ядро подавляет дальнейшее остывание. Благодаря этому белые карлики должны светить в среднем на два миллиарда лет дольше.

Понравился материал? Добавьте Indicator.Ru в «Мои источники» Яндекс.Новостей и читайте нас чаще.