GAIA Viser Hvordan Stjerner, Som Solen, Blir Solide Etter Døden - Alternativ Visning

GAIA Viser Hvordan Stjerner, Som Solen, Blir Solide Etter Døden - Alternativ Visning
GAIA Viser Hvordan Stjerner, Som Solen, Blir Solide Etter Døden - Alternativ Visning

Video: GAIA Viser Hvordan Stjerner, Som Solen, Blir Solide Etter Døden - Alternativ Visning

Video: GAIA Viser Hvordan Stjerner, Som Solen, Blir Solide Etter Døden - Alternativ Visning
Video: StarTrek 25-årsdagen Playthrough Complete Golden Oldies 2024, Mars
Anonim

Data som er fanget opp av ESAs Gaia-romfartøy, viste for første gang hvordan hvite dverger, de døde restene av stjerner som vår sol, blir til faste kuler etter at den varme gassen inni dem har avkjølt seg.

Denne prosessen med å størkne eller krystallisere materiale inne i hvite dverger ble spådd for 50 år siden, men astronomer har ikke vært i stand til å observere nok av disse gjenstandene til å se en prøve som avslører denne prosessen.

"Vi pleide å ha bare noen få hundre hvite dverger, og mange av dem var i klynger av omtrent samme alder," sier Pierre-Emmanuel Tremblay ved University of Warwick, Storbritannia, hovedforfatter av papiret som beskriver resultatene.

Ved hjelp av Gaia fikk vi mer informasjon. Mye data ble mottatt fra forskjellige objekter med forskjellige avstander, lysstyrke og farge. Dette er hundretusener av hvite dverger på den ytre disken på Melkeveien, med forskjellige masser og forskjellige aldre.

Det er i nøyaktig estimering av avstanden til disse stjernene at Gaia gjør et gjennombrudd, slik at astronomer kan måle sin virkelige lysstyrke med enestående presisjon.

(Hovedbildet viser en hvit dverg, en død rest av en stjerne som solen vår, med en krystallisert solid kjerne.)

Hvite dverger er restene av mellomstore stjerner som ligner vår sol. Etter at disse stjernene brant av alt kjernebrenselet i kjernen deres, slapp de de ytre lagene sine, og etterlot seg en varm kjerne som begynner å avkjøles.

Disse superdense restene avgir fortsatt termisk stråling når de kjøler seg ned og er synlige for astronomer som ganske svake gjenstander. Det anslås at opptil 97% av stjernene i Melkeveien etter hvert vil bli til hvite dverger, mens de mest massive vil vise seg å være nøytronstjerner eller sorte hull.

Salgsfremmende video:

Image
Image

Kjøling av hvite dverger tar milliarder av år. Når de når en viss temperatur, begynner den opprinnelig varme saken inne i stjernens kjerne å krystallisere og bli solid. Prosessen ligner transformasjonen av flytende vann til is på jorden ved null temperaturer, bortsett fra at temperaturen som denne størkningen skjer i hvite dverger er ekstremt høy -

rundt 10 millioner grader Celsius.

I denne studien analyserte astronomer mer enn 15.000 kandidat-stjerners rester 300 lysår fra Jorden. Gaia var i stand til å se disse krystalliserende hvite dvergene som en distinkt gruppe.

"Vi så et stort antall hvite dverger i forskjellige farger og nyanser som ikke var relatert til hverandre med tanke på evolusjonen deres," sier Pierre-Emmanuel.

”Vi innså at dette ikke er en egen populasjon av hvite dverger, men kjøle- og krystalliseringseffekten spådde for 50 år siden."

Varmen som frigjøres under denne krystalliseringsprosessen, som varer flere milliarder år, ser ut til å bremse utviklingen av hvite dverger.

"Hvite dverger har tradisjonelt blitt brukt til aldersdato for stjernebestanden som stjerneklynger," forklarer Pierre-Emmanuel.

”Vi må nå utvikle bedre krystalliseringsmodeller for å få mer nøyaktige estimater av alderen til disse systemene."

Ikke alle hvite dverger krystalliserer i samme takt. Mer massive stjerner avkjøles raskere og når temperaturer som krystallisering skjer på omtrent en milliard år. Hvite dverger med lavere masse, nærmere solenes forventede sluttfase, kjøler seg saktere, og tar opptil seks milliarder år å bli døde faste kuler.

Sola har fortsatt rundt fem milliarder år før den blir en hvit dverg, og astronomer anslår at det vil ta ytterligere fem milliarder år etter dette for til slutt å kjøle seg ned til en krystallinsk sfære.

"Dette resultatet understreker allsidigheten til Gaia og dens mange bruksområder," sier Timo Prusti, prosjektforsker fra Gaia ved ESA.

Anbefalt: