Velký vesmírný diamant. Byl objeven bílý trpaslík ve fázi krystalizace

Když hvězdě dojde palivo a jaderné reakce ustanou, objekt se ochladí a postupně ztuhne. A právě takový objekt byl astronomy spatřen, je od nás vzdálen pouhých 104 světelných let, píše portál UniverseToday. Teplota a hmotnost tohoto bílého trpaslíka naznačují, že vstoupil do fáze krystalizace, která hvězdu promění v obrovský kosmický diamant.

Většina hvězd, které vstupují do poslední kapitoly svého života, má tendenci se zmenšovat, zmenšovat a pomalu měnit barvu. Astronomové tyto husté objekty označují jako bílé trpaslíky. Jsou to pozůstatky malých a středně velkých hvězd podobných našemu Slunci. Když spotřebují všechno palivo v jádře a zbaví se vnějších vrstev, začne zbývající stále horké jádro chladnout. Tento proces může trvat miliardy let.

Bílí trpaslíci
Tyto extrémně husté hvězdné pozůstatky stále vyzařují tepelné záření, a proto jsou pro astronomy viditelné. Odhaduje se, že až 97 % hvězd v Mléčné dráze se nakonec promění v bílé trpaslíky, včetně našeho Slunce. Naopak nejhmotnější hvězdy ukončí svůj život jako neutronové hvězdy nebo černé díry.

Když proces ochlazování přivede zbytky hvězdy na určitou teplotu, původně horká, tekutá látka uvnitř jádra hvězdy začne krystalizovat a nakonec se z ní stane tvrdá hrouda. Vědci tento proces přirovnávají k přeměně kapalné vody v led. Až na to, že teplota tuhnutí jádra u bílých trpaslíků je extrémně vysoká – kolem 10 milionů stupňů Celsia.

Proces tuhnutí neboli krystalizace materiálu uvnitř bílých trpaslíků byl předpovězen již před 50 lety, ale teprve možnosti sondy Gaia umožnily astronomům pozorovat dostatek těchto objektů s takovou přesností, aby bylo možné vidět vzorec, který celý proces odhaluje.

Nyní astronomové spatřili bílého trpaslíka, který je součástí čtyřnásobného systému. Nachází se relativně blízko, na kosmické vzdálenosti pouhých 104 světelných let od Země. Vědci uvádějí, že profil, teplota a hmotnost umírající hvězdy naznačují, že právě vstoupila do fáze krystalizace.

Kosmický diamant
Objev chladnoucího bílého trpaslíka není ničím neobvyklým. Jednoduše představuje pozůstatek hvězdy, která spálila většinu paliva, jež měla před kolapsem. Podle zjištění vědců však objekt postupně krystalizuje.

„Naše práce představuje objev nového čtyřhvězdného systému podobného Síriu ve vzdálenosti 104 světelných let, který se skládá z krystalizujícího bílého trpaslíka a tří dalších hvězd,“ napsali v publikaci vědci pod vedením Alexandra Vennera z University of Southern Queensland v Austrálii.

Když dojde palivo, vnější hmota hvězdy je vyvržena do okolního prostoru a zbývající jádro se zhroutí do ultrahustého objektu o velikosti Země (nebo Měsíce), ale s mnohem větší hmotností. Pak začne proces krystalizace. V případě hvězd, jejichž jádro se skládalo převážně z kovového kyslíku a uhlíku, se atomy těchto prvků uvnitř bílého trpaslíka přestanou volně pohybovat, vytvoří vazby a uspořádají se do krystalické mřížky. Během tohoto procesu se uvolňuje energie, která se rozptyluje jako teplo.

Neměli bychom však doufat, že se to stane nám nebo našim vzdáleným potomkům. Tento proces je totiž neskutečně pomalý a bude trvat miliardy let. Promění se však objekt skutečně v diamant? Vědci si nejsou zcela jisti, zda krystaly vzniklé v bílém trpaslíkovi lze nazvat diamantem. Hustota bílých trpaslíků je více než milion kilogramů na metr krychlový, zatímco hustota diamantu je jen asi 3 500 kilogramů na metr krychlový.

Zdroj: UniverseToday