Znanstvenici su došli do intrigantnog otkrića u našem kozmičkom susjedstvu — zvijezde bijelog patuljka koja se postupno pretvara u gusti, tvrdi "kozmički dijamant" sastavljen od kristaliziranog ugljika i kisika.
Spomenuta zvijezda, udaljena od Zemlje samo 104 svjetlosne godine, vrsta je mrtve zvijezde koja se s vremenom hladi i kristalizira. Rezultati novog istraživanja, detaljno opisani u radu prihvaćenom u časopisu Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, bacaju svjetlo na sam proces kristalizacije u bijelim patuljcima.
Dio četverostrukog zvjezdanog sustava
Međunarodni tim znanstvenika predvođen astronomima sa Sveučilišta Southern Queensland, otkrio je novi četverostruki zvjezdani sustav koji uključuje kristalizirajućeg bijelog patuljka, pratitelja prethodno poznatog trostrukog zvjezdanog sustava HD 190412. Analizirajući taj zvjezdani sustav, znanstvenici su uspjeli empirijski izmjeriti kašnjenje hlađenja uzrokovano kristalizacijom jezgre u bijelom patuljku, nudeći dragocjene uvide u proces staarenja te zvijezde.
Proces kristalizacije u bijelim patuljcima
Bijeli patuljci su ostaci zvijezda koje su iscrpile svoje gorivo. One prolaze proces kolabiranja i kompresije, dostižući ultraveliku gustoću dok pritisak degeneracije elektrona spriječava njihovo daljnje kolabiranje. S vremenom se te zvijezde ohlade i očekuje se da će se transformirati u crne patuljaste zvijezde, što je iznimno dug proces - oko trilijun godina.
Tijekom kristalizacije, atomi ugljika i kisika unutar bijelog patuljka prestaju se slobodno kretati i stvaraju veze, stvarajući strukturu kristalne rešetke. Ovaj proces oslobađa energiju u obliku topline, što dovodi do usporavanja brzine hlađenja zvijezde. Proučavajući promjene boje i svjetline povezane s kristalizacijom, astronomi mogu identificirati bijele patuljke u toj prijelaznoj fazi.
Jedinstvena prilika
Otkriće kristalizirajućeg bijelog patuljka u četverostrukom sustavu HD 190412 daje priliku za eksternog ograničavanja starenja bijelog patuljka, nešto što dosad nije učinjeno kod astronomima poznatih kristalizirajućih bijelih patuljaka. Starost sustava procjenjuje se na oko 7,3 milijarde godina, dok se čini da je sam bijeli patuljak star oko 4,2 milijarde godina. Ta razlika od 3,1 milijarde godina sugerira da je kristalizacija usporila brzinu hlađenja bijelog patuljka za otprilike milijardu godina.
Iako ostaje neizvjesno je li kristal bijelog patuljka zaprvo dijamant, otkriće i njegova blizina Zemlji sugeriraju vjerojatnost brojnih sličnih sustava koji sadrže kristalizirajuće bijele patuljke. Daljnja otkrića mogla bi ponuditi jače testove modela kristalizacije bijelih patuljaka i unaprijediti znanstveno razumijevanje tih intrigantnih kozmičkih fenomena.
Istraživanje je trenutno dostupno i na preprint repozitoriju arXiv.
Izvor: Science Alert
