Једног дана - вероватно милијарде година од сада - наше ће сунце умрети. Међутим, шта се тачно дешава са сунцем на крају његовог дугог живота, већ је дуго било за расправу. Нова запажања објављена у студији у часопису Натуре откривају да ће се већина звезда, укључујући и Сунце, вероватно претворити у огромне свемирске кристале величине Земље који ће обележити место где је некада био наш Сунчев систем.
До открића долази из свемирског телескопа Гаиа Европске свемирске агенције, који је помно погледао боју и светлину остатака 15.000 звезда познатих као бели патуљци у року од око 300 светлосних година од Земље. Пре педесет година астрономи су први предвидели да ће се на крају живота белог патуљка довољно охладити да пређе из течне у чврсто и кристализира, али нису имали доказа. Ова нова студија даје прве опсервацијске доказе да се остаци звезда заиста хладе у космичке диско кугле.
У ствари, водећи аутор и астроном Пјер-Еммануел Тремблаи са Универзитета Варвицк каже Деборах Нетбурн из Лос Ангелес Тимеса да ће се већина звезда у познатом свемиру на крају кристализирати.
"За десетине милијарди година, универзум ће бити направљен углавном од густих кристалних сфера", каже он. "У будућности ће ови објекти бити потпуно доминантни."
Па, шта је бели патуљак? У основи, то је једна од последњих фаза живота звезде. Звезде средње величине подстичу своје постојање спајањем водоника у хелијум у њиховим супер загрејаним језграма. Енергија и притисак ослобођени тим нуклеарним реакцијама стварају топлоту и спољни притисак да би звезда била стабилна. На крају, међутим, звезде малих и средњих димензија - које су дефинисане као било шта са масом мањом од око 8 пута већу од масе нашег сунца - претвориће већину свог водоника у хелијум. Притисак тих реакција неће моћи да надвлада силу гравитације из језгре звезде. Звезда ће тада почети да се колаптира на себи, а затим ће поново почети да се загрева и почеће да спаја свој последњи преостали водоник изван језгра у горућој љусци која узрокује да се звезда масовно шири у црвени гигант. То ће постати довољно вруће да стапа своје хелијево језгро у теже елементе кисеоник и угљеник. Након тога, испушиће јој се спољни слојеви, а оно што остаје је бели патуљак, или истрошено језгро звезде које ће се споро хладити током неколико милијарди година.
Према Нетбурну, ако се бели патуљци временом једноставно охладе и не претворе у кристале, звезде би мењале боју и изгубиле светлину у глатком, предвидљивом путу, претварајући се од плаве у наранџасту у црвену док се хладе.
Али подаци о телескопу Гаиа показали су да су се многи бели патуљци престали хладити милионима, а понекад и милијардама година, уместо да слиједе тај предвидљиви пут и умјесто тога ослобађају енергију. Најразумније објашњење је да у том временском периоду бијели патуљак кристализира, процес који одаје енергију.
„Видели смо гомилу белих патуљака одређене боје и светлости које иначе нису повезане заједно у погледу њихове еволуције“, каже Пиер-Еммануел у саопштењу за штампу. „Схватили смо да то није изразита популација белих патуљака, већ ефекат хлађења и кристализације предвиђен пре 50 година.“
Неки су истраживачи веровали да би се, уколико се бели патуљци искристалишу, енергија одабрана процесом показала премала да би је астрономи могли открити. Али то није случај, а енергија која се даје током процеса налази се на горњем крају предвиђања. У другом саопштењу за штампу, Тремблаи каже да то вероватно има везе са саставом патуљака.
„Не само да имамо доказе ослобађања топлоте након укрућивања, већ је потребно и знатно више ослобађања енергије да би се објаснила запажања. Вјерујемо да је то због кисеоника који се прво кристализује, а затим тоне у језгро, процеса сличног седиментацији на кориту реке на Земљи “, каже он. "Ово ће угасити угљеник нагоре и то раздвајање ће ослободити гравитациону енергију."
Иако је сазнање да ове звезде постају кристалне сфере прилично занимљиво, оно има практичне последице за астрономе. Пошто се знало да се бели патуљци хладе сталном брзином, често се користе за састављање звезданих гроздова. Али брзина којом се бели патуљак кристализира зависи од његове масе, с тим што ће веће звезде проћи кроз процес кристализације после милијарду година, док ће мањим звездама требати милијарде година дуже да започну кристализацију. Истраживачи кажу да требају да направе боље моделе како ове звезде кристализирају како би их искористили за боље везивање звезда.
Земљи остаје још времена прије него што се Сунце претвори у масивни астро-лустер. Процјењује се да ће проћи око 5 милијарди година прије него што гориво постане гориво и постане бијели патуљак, а требаће још 5 милијарди година да се охлади и кристализира.
