Umierające gwiazdy zyskują drugie życie. Astronomowie rozpoznali niezwykły mechanizm za tym stojący

Biały karzeł to obiekt o stosunkowo niewielkich rozmiarach, który powstaje, gdy gwiazda przestaje prowadzić reakcje jądrowe. I choć panowało przekonanie, jakoby ten etap oznaczał rychłą śmierć, to ostatnie ustalenia naukowców rzucają na tę sprawę zupełnie nowe światło.
Umierające gwiazdy zyskują drugie życie. Astronomowie rozpoznali niezwykły mechanizm za tym stojący

Szczegóły tej koncepcji są dostępne w Nature, a autorzy publikacji sugerują, że proces chłodzenia białych karłów może przebiegać zaskakująco wolno. W konsekwencji zyskują one dodatkowe miliardy lat istnienia. To może się z kolei przełożyć na odmienne datowanie znanych już tego typu obiektów, które byłyby starsze niż sugerowano.

Czytaj też: W pobliżu Marsa znajduje się nietypowa planetoida. Nie wiadomo, skąd się tam wzięła i kiedy odleci

Istotną rolę w prowadzonych ekspertyzach odegrały dane dostarczone przez sondę Gaia. W obserwacjach z 2019 roku astronomowie dostrzegli populację białych karłów, które wydawały się zatrzymywać proces spadku temperatur. Dalsze analizy doprowadziły naukowców do mechanizmu, który może stać za tym niesamowitym zjawiskiem.

Wraz z zakończeniem syntezy jądrowej masywna gwiazda traci energię chroniącą ją przed zgubieniem zewnętrznych warstw. Te zostają więc rozerwane i zrzucone, a na miejscu pozostaje jedynie jądro dawnej gwiazdy. Tak mniej więcej wygląda proces narodzin białego karła. Szacuje się, że taki sam los spotka nawet 97% gwiazd w Drodze Mlecznej, wliczając w to nasze Słońce.

Umierające gwiazdy zwane białymi karłami mogą być znacznie starsze, niż sugerowałoby dotychczas prowadzone datowanie

W kontekście ostatnich ustaleń może się jednak okazać, że przebieg całej przemiany jest zupełnie inny od przewidywanego. Przynajmniej w przypadku części białych karłów, wydających się posiadać odporność na starzenie. Jakie wyjaśnienie proponują członkowie zespołu badawczego? Według nich gdy obumarła gwiazda ochładza się, tworzą się stałe kryształy, zdolne do unoszenia się na gęstszej cieczy. Kiedy zachodzi ten proces, płynny materiał poruszający się w dół zostaje wyparty.

Tak zostaje wygenerowana energia grawitacyjna mogąca przekształcić się w ciepło, co przeciwdziała chłodzeniu. Nie jest jeszcze jasne, dlaczego jedne białe karły są odporne na schładzanie, podczas gdy inne niekoniecznie. W myśl jednego z wyjaśnień chodzi o różnice w składzie tych obiektów. Implikacje płynące z badań mogą być niezwykle istotne dla datowania białych karłów.

Czytaj też: Na Uranie i Saturnie odkryto zaskakujące światło. Teleskop Jamesa Webba podejmuje wyzwanie

Obecnie astronomowie zakładają bowiem, że im niższa temperatura białego karła, tym wyższy jego wiek. Jeśli potwierdzą się doniesienia o tym, że niektóre z tych obiektów są w stanie zatrzymać proces chłodzenia, to całkowicie zaburzy to określanie ich wieku na podstawie temperatury. Istotnym aspektem dalszych badań będzie rozpoznanie różnic między “odpornymi na starzenie” białymi karłami a tymi, które takiej odporności nie mają. Poza tym astronomowie będą chcieli lepiej zrozumieć mechanizm stojący za tym zjawiskiem.