Алмаз размером с Землю. Ученые нашли самую странную звезду во Вселенной

Звезда — гигантский алмаз

«В этой работе мы представляем открытие новой четверной системы типа Сириуса, состоящей из кристаллизующегося белого карлика, входившего в состав тройной звезды HD 190412», — поясняет Александр Веннер из Университета Южного Квинсленда в Австралии. Веннер возглавлял международную группу астрономов, совершивших открытие.

Исследование доступно на сайте научных препринтов arXiv.

Большинство звезд сравнительно небольшой массы (как наше Солнце и меньше) превращаются в белых карликов.

Когда ядерное топливо внутри звезды заканчивается, внешний материал звезды выбрасывается в окружающее пространство, а оставшееся ядро, больше не поддерживаемое внешним давлением, создаваемым термоядерным синтезом, схлопывается в сверхплотный объект размером примерно с Землю (а может быть, даже Луну). Но масса такого объекта может быть в 1,5 раз больше, чем у Солнца.

Материя белых карликовых звезд сильно сжата, но ее дальнейшему разрушению препятствует нечто, называемое давлением вырождения электронов.

Никакие два электрона не могут занимать одинаковые состояния, и это не дает белому карлику стать еще плотнее, как это происходит в нейтронной звезде или черной дыре.

Белые карликовые звезды тусклые, но все еще светятся остаточным теплом.

Со временем они остывают, и ожидается, что они эволюционируют в так называемые черные карликовые звезды, когда они потеряют все свое тепло и превратятся в холодный комок кристаллизованного углерода.

Расчеты показывают, что этот процесс занимает очень много времени — около квадриллиона лет (это миллион миллиардов лет); поскольку возраст Вселенной составляет всего 13,8 млрд лет, нам вряд ли посчастливится найти такую звезду в ближайшее время.

Но мы все же можем определить признаки кристаллизации, начинающейся в ядрах белых карликов, которые мы видим вокруг нас.

Во время кристаллизации атомы углерода и кислорода внутри белого карлика перестают свободно перемещаться и образуют связи, выстраиваясь в кристаллическую решетку. Во время этого процесса выделяется энергия, которая рассеивается в виде тепла.

В результате возникает своего рода замедление в остывании белых карликовых звезд, что можно заметить по цвету и яркости звезды, из-за чего она кажется моложе, чем есть на самом деле.

Для того чтобы точно определить яркость звезды, необходимо точно знать, на каком расстоянии она находится, что стало возможным в последние годы благодаря высокоточному картографированию звезд, проведенному миссией Gaia.

Это означает, что теперь мы можем идентифицировать кристаллизующиеся белые карлики с гораздо большей уверенностью.

Что мы знаем о таких звездах?

Плотность белых карликов составляет около 1 млн килограммов на кубический метр, в то время как плотность алмазов, которые встречаются на Земле — около 3500 килограммов на кубический метр.

Проще говоря, звезды-алмазы намного плотнее земных, это другая форма углерода, которая на Земле не может существовать.

Возраст данной звездной системы составляет около 7,3 млрд лет. Возраст белого карлика составляет около 4,2 млрд лет. Расхождение составляет 3,1 млрд лет, что говорит о том, что скорость кристаллизации замедлила скорость охлаждения белого карлика примерно на 1 млрд лет, говорят исследователи.

Сама по себе датировка не является достаточной для изменения наших моделей кристаллизации белого карлика, но открытие и его близость к Земле позволяют предположить, что существует еще много подобных систем, которые мы можем использовать для сравнительного анализа этого увлекательного процесса.

Ранее NV Техно писал о недавно открытом свечении, как считают ученые, первых звезд нашей Вселенной.

В научном мире они известны как гипотетическое звездное население III. Считается, что эти звезды сформировались в ранней Вселенной и фактически являлись первыми подобными объектами, образовавшимися после Большого взрыва.

Также мы писали об останках самой древней мертвой звезды, которые были найдены на расстоянии 90 световых лет от Земли. Ее возраст оценивается в 10,7 млрд лет.