Астрофізики виявили невідоме раніше явище
Астрофізики з Уорікського університету (Велика Британія) та Університету Вікторії (Канада) виявили цілу популяцію білих карликів, які замість того, щоб постійно остигати, перестали охолоджуватися вже близько 8 мільярдів років тому. Відкриття змінює класичне уявлення про ці зірки, що вмирають, і означає, що у них є якесь потужне приховане джерело енергії. Автори припускають, що вони тепер знають, який саме механізм лежить в основі цього загадкового явища.
Білі карлики – це «залишки» зірок, подібних до нашого Сонця, після їхньої загибелі. Коли після стадії розширення – червоного гіганта – зовнішні шари зірки розсіюються в навколишньому космосі, формуючи туманність, залишається тільки колишнє ядро – білий карлик, що поступово остигає. Досі вважалося, що це майже інертні стадії існування зірки, в яких вона не виробляє тепло. І її внутрішня матерія замерзає та твердне протягом мільярдів років.
Однак 2019 року космічний телескоп Gaia надав дані про популяцію білих карликів, які перестали остигати та світилися яскравіше за багато аналогічних зірок малої та середньої маси. Команда дослідників проаналізувала ці спостереження і припустила, що у білих карликів є спосіб генерувати енергію.
Моделювання показало, що сам процес замерзання плазми всередині деяких білих карликів запускає так званий «механізм перегонки» речовини. Учені стверджують, що всередині зірки, яка остигає, спочатку утворюються тверді кристали, що плавають у більш щільній рідкій матерії. Вони легші, тому піднімаються вгору, а важка рідина опускається вниз. Це переміщення і вивільняє гравітаційну енергію. Вона може бути перетворена на тепло, яке гальмує процес охолодження зірки на мільярди років.
«Це пояснення відповідає всім спостережуваним властивостям незвичайної популяції білих карликів, – каже астрофізик Антуан Бедар. – Це перший випадок, коли подібний механізм перенесення спостерігається в зірок будь-якого типу, і це захопливо: не щодня ми виявляємо абсолютно нове астрофізичне явище!» – Антуан Бедар, аспірант групи астрономії та астрофізики Уорікського університету.
Однак «джерело молодості» ховається під оболонками не всіх білих карликів. Є ті, які справді помирають «за планом». На думку вчених, це залежить від складу зірки. Плаваючі кристали утворюються в тих білих карликах, які з'явилися в результаті злиття двох різних зірок, що змінило їхній склад.
Відкриття не тільки кидає виклик уявленню про білих карликів з класичних підручників. Воно також перевертає методи фахівців, за якими довгі роки оцінювали вік зірок. Багато білих карликів можуть бути на мільярди років старшими, ніж вважалося. Що ускладнює використання знань про ці зірки для вивчення еволюції нашої галактики.
