Kristāla zvaigznītes
Publicēts: 16.01.2019
Baltie punduri ir Saulei līdzīgu un mazāku zvaigžņu pēdējā attīstības stadija, kad ārējie zvaigznes atmosfēras slāņi atdalās un aizplūst prom, atklājot karsto kodolu. Jau pirms aptuveni 50 gadiem zinātnieki teoretizēja, ka noteiktā temperatūrā baltie punduri kristalizējas. Līdz šim nebija pietiekami plaša balto punduru kolekcija, lai varētu teorētisko procesu izpētīt uz praktiskiem piemēriem. Pateicoties Eiropas Kosmosa aģentūras (EKA) Gaia misijai, šobrīd ir pieejama plaša izpētes objektu bāze.
Gaia datos ir atrodami simtiem tūkstoši dažāda vecuma un masas baltie punduri, kuriem ir zināms gan attālums, gan spožums, gan krāsa. Tieši precīzais attālums, kuru mēra Gaia, ļauj astronomiem noteikt objekta spožumu.
Kad nelielas masas zvaigzne pārtop baltajā pundurī, blīvais kodols turpina izstarot karstumu. Tie ir relatīvi blāvi objekti. Tiek lēsts, ka aptuveni 97% no visām Piena Ceļa zvaigznēm evolucionēs par baltajiem punduriem. Masīvākās zvaigznes, kuru masa vismaz 8 reizes pārsniedz Saules masu, savu dzīvi noslēgs kā pārnovas un pārtaps vai nu neitronu zvaigznēs, vai nu zvaigžņu masas melnajos caurumos.
Balto punduru atdzišana notiek ļoti lēni, miljardiem gadu ilgā laikā. Sasniedzot konkrētu temperatūru, karstā matērija sāk kristalizēties un kļūst cieta. Šis process līdzinās tam, kā ūdens pie 0 grādiem pēc Celsija pārtop ledū. Protams, balto punduru gadījumā kristalizācija notiek jau pie pavisam citas temperatūras - aptuveni 10 miljoniem grādu pēc Celsija.
Pētījumā zinātnieki analizēja aptuveni 15 000 balto punduru, kas atrodas ne vairāk kā 300 gaismas gadu attālumā no Zemes. Analizējot objektu krāsu un spožuma intensitāti, zinātnieki secināja, ka baltie punduri, kuros notiek kristalizācija, izdalās kā atsevišķa grupa. Interesanti, ka kristalizācijas procesā izdalītais siltums, palēnina balto punduru novecošanos. To spožuma samazināšanās apstājas un tā rezultātā baltie punduri izskatās aptuveni divus miljonus gadus jaunāki. Tas savukārt var būtiski ietekmēt izpratni par zvaigznēm un to vecumu, jo baltie punduri tiek izmantoti zvaigžņu populāciju, piemēram, zvaigžņu kopu, vecuma noteikšanai.
Zinātniekiem jāturpina pilnveidot kristalizācijas modeļus, lai tādejādi varētu noteikti patieso zvaigžņu vecumu pētāmajās grupās. Jāņem vērā arī fakts, ka ne visi baltie punduri kristalizējas vienlīdz ātri. Masīvākie eksemplāri atdziest ātrāk un kristalizācijas temperatūru var sasniegt pat miljards gadu laikā. Mazākas masas baltie punduri, par kādu varētu kļūt arī Saule, atdziest daudz lēnāk. Lai pārvērstos par "kristāla zvaigznīti", šī tipa baltajiem punduriem vajag aptuveni sešus miljardus gadu.
Saule par balto punduri varētu pārvērsties pēc aptuveni pieciem miljardiem gadu. Pieskaitiet vēl aptuveni piecus miljardus gadu - tad Saule būs pārtapusi kristāla lodē.
ESA
Komentāri
