U procesu koji nije za razliku od ljudskog starenja, većina zvijezda koje uđu u posljednje poglavlje svog života obično se smanjuju, prosijavaju i polako postaju bijele. Astronomi nazivaju ove hladne, guste ljuske nekada moćnih zvijezda bijelim patuljicama, a za razliku od ljudi njihova dotada može trajati milijarde godina.
U to doba, zvijezde s masama između desetine i osam puta veće od mase našeg sunca izgaraju posljednju svoju nuklearnu energiju, bacaju svoje vatrene vanjske slojeve i utapaju se u ultrakompaktna jezgra koja se spakiraju o sunčevoj masi na planetu -različiti paket. Iako bi ovo moglo zvučati kao nelagodan završetak zvijezde, novo istraživanje objavljeno danas (9. siječnja) u časopisu Nature kaže da je bijeli patuljak možda samo početak lijepe nove metamorfoze.
U studiji s više od 15.000 poznatih bijelih patuljaka oko Mliječne staze, tim astronoma sa Sveučilišta u Warwicku u Velikoj Britaniji zaključio je da zvijezde koje umiru ne nastaju samo izvan postojanja - prvo se pretvaraju u blistave kristalne kugle.
"Svi će se bijeli patuljci kristalizirati u nekom trenutku svoje evolucije", rekao je u izjavi glavni autor studije Pier-Emmanuel Tremblay, astrofizičar sa Sveučilišta u Warwicku. "To znači da su milijarde bijelih patuljaka u našoj galaksiji već dovršili proces i u biti su kristalne sfere na nebu."
Ako je to točno, tada je i Zemljinu suncu - kao i procijenjenih 97 posto zvijezda u Mliječnom putu - također suđeno da završe svoje dane kao kristalne kugle koje svjetlucaju kroz kosmos.
Gaia na nebu s kristalima
Za svoju novu studiju Tremblay i njegovi kolege koristili su promatranja sa satelita Gaia Europske svemirske agencije kako bi analizirali blistavost i boje oko 15.000 poznatih bijelih patuljaka smještenih unutar 300 svjetlosnih godina od Zemlje. Vidjeli su da čini se da višak zvijezda dijeli iste svjetline i boje, bez obzira na veličinu i starost zvijezda.
Ujednačen izgled ovih zvijezda sugerirao je da su patuljci postigli neku određenu fazu u svom razvoju i onu koja bi mogla trajati milijarde godina. Koristeći modele evolucije zvijezda, istraživači su utvrdili da su svi ovi patuljci dostigli fazu u kojoj se latentna toplina oslobađa iz njihovih jezgara u velikim količinama, značajno usporavajući njihovo hlađenje. A kad se bijeli patuljak dovoljno ohladi, napisali su autori, rastaljena tekućina u njegovoj srži počinje se stvrdnjavati - drugim riječima, zvijezda se počinje okretati u kristal.
Prema Tremblayu, ova studija daje "prve izravne dokaze da se bijeli patuljci kristaliziraju", konačno podupirući hipotezu koju su prvi naučnici iznijeli prije 50 godina. Ako su ovi nalazi doista točni, mogli bi dati znanstvenicima razlog da preispitaju način na koji su se dopisivali s nebeskim objektima. Budući da zvijezdi može biti potrebno mnogo milijardi godina da dostigne status bijelog patuljaka, astronomi često koriste ove zvjezdane starije državnike da bi pronašli raspon datuma za galaksije i druga nebeska tijela u određenoj blizini patuljaka.
Prema novoj studiji, međutim, toplina oslobođena tijekom faze kristalizacije bijelog patuljaka mogla bi usporiti hlađenje zvijezde za čak 2 milijarde godina. Ako je to slučaj, poznati bijeli patuljci mogu biti milijardama godina stariji od misli. To komplicira ionako tajanstvenu kronologiju; znanstvenici nisu sigurni koliko dugo zvijezda koja umire može ostati bijeli patuljak prije nego što potpuno prestane emitirati svjetlost i toplinu, postajući tako ono što neki istraživači nazivaju "crnim patuljcem." Ova teorijska krajnja točka evolucije zvijezde nikada nije primijećena, jer znanstvenici misle da bi trebalo da prođe nekoliko zvjezdica četiri godine kako bi se dostiglo ovo stanje. Sa sadašnjih 13,8 milijardi godina, naš je svemir previše premlad da bi mogao ugostiti takva starija sunca.
Potrebna su dodatna istraživanja kako bi znanstvenici bolje razumjeli život i smrt zvijezda i isprobali njihove kozmičke metode datiranja. Srećom, zahvaljujući opsežnim promatranjima satelita Gaia, postoji neviđeni broj poznatih bijelih patuljaka koji samo svrbe i dijele priče o njihovom dugom i dugom životu.
"Prije Gaia imali smo 100 do 200 bijelih patuljaka s preciznim daljinama i svjetlima", rekao je Tremblay. "Sada imamo 200.000."
