Алмаз розміром із Землю. Вчені знайшли найдивнішу зірку у Всесвіті

Зірка — гігантський алмаз

«У цій роботі ми представляємо відкриття нової четверної системи типу Сіріуса, який складається з білого карлика, що кристалізується, і який входив до складу потрійної зірки HD 190412», — пояснює Александр Веннер з Університету Південного Квінсленду в Австралії. Веннер очолював міжнародну групу астрономів, які зробили відкриття.

Дослідження доступне на сайті наукових препринтів arXiv.

Більшість зірок порівняно невеликої маси (як наше Сонце і менші) перетворюються на білих карликів.

Коли ядерне паливо всередині зірки закінчується, зовнішній матеріал зірки викидається в навколишній простір, а ядро, що залишилося, яке більше не підтримується зовнішнім тиском, створюваним термоядерним синтезом, згортається в надщільний об'єкт розміром приблизно із Землю (а можливо, навіть Місяць). Але маса такого об'єкта може бути в 1,5 раза більшою, ніж у Сонця.

Матерія білих карликових зірок дуже стиснута, але її подальшому руйнуванню перешкоджає щось, що називається тиском виродження електронів.

Жодні два електрони не можуть займати однакові стани, і це не дає білому карлику стати ще щільнішим, як це відбувається в нейтронній зірці або чорній дірі.

Білі карликові зірки тьмяні, але все ще світяться залишковим теплом.

Згодом вони остигають, і очікується, що вони еволюціонують у так звані чорні карликові зірки, коли вони втратять усе своє тепло і перетворяться на холодну грудку кристалізованого вуглецю.

Розрахунки показують, що цей процес займає дуже багато часу — близько квадрильйона років (це мільйон мільярдів років); оскільки вік Всесвіту становить лише 13,8 млрд років, нам навряд чи пощастить знайти таку зірку найближчим часом.

Але ми все-таки можемо визначити ознаки кристалізації, що починається в ядрах білих карликів, які ми бачимо навколо нас.

Під час кристалізації атоми вуглецю і кисню всередині білого карлика перестають вільно переміщатися і утворюють зв’язки, вибудовуючись у кристалічну решітку. Під час цього процесу виділяється енергія, яка розсіюється у вигляді тепла.

У результаті виникає своєрідне уповільнення в охолодженні білих карликових зірок, що можна помітити за кольором і яскравістю зірки, через що вона здається молодшою, ніж є насправді.

Для того щоб точно визначити яскравість зірки, необхідно точно знати, на якій відстані вона розташована, що стало можливим останніми роками завдяки високоточному картографуванню зірок, проведеному місією Gaia.

Це означає, що тепер ми можемо ідентифікувати білих карликів, які кристалізуються, з набагато більшою впевненістю.

Що ми знаємо про такі зірки?

Щільність білих карликів становить близько 1 млн кг/куб. м, тоді як щільність алмазів, що зустрічаються на Землі, — близько 3500 кг/куб. м.

Простіше кажучи, зірки-алмази набагато щільніші за земні, це інша форма вуглецю, яка на Землі не може існувати.

Вік цієї зоряної системи становить близько 7,3 млрд років. Вік білого карлика становить близько 4,2 млрд років. Розбіжність становить 3,1 млрд років. Це свідчить про те, що швидкість кристалізації сповільнила швидкість охолодження білого карлика приблизно на 1 млрд років, кажуть дослідники.

Саме по собі датування не є достатнім для зміни наших моделей кристалізації білого карлика, але відкриття і його близькість до Землі дають змогу припустити, що є ще багато подібних систем, які ми можемо використати для порівняльного аналізу цього захопливого процесу.

Раніше NV Техно писав про нещодавно відкрите світіння, як вважають вчені, перших зірок нашого Всесвіту.

У науковому світі вони відомі як гіпотетичне зоряне населення III. Вважається, що ці зірки сформувалися в ранньому Всесвіті й фактично були першими подібними об'єктами, які утворилися після Великого вибуху.

Також ми писали про останки найдавнішої мертвої зірки, які були знайдені на відстані 90 світлових років від Землі. Її вік оцінюють у 10,7 млрд років.