Ylli i Xhuxhit të Bardhë hyn në epokën e tij të kristalizimit, duke u kthyer në një ‘diamant kozmik’

Yjet mund t’i ngjajnë bizhuterive të prera, që shkëlqejnë ftohtë kundër errësirës prej kadifeje të qiellit të natës. Dhe për disa prej tyre, kjo mund të jetë disi e vërtetë.

Ndërsa një lloj i caktuar ylli i vdekur ftohet, ai gradualisht ngurtësohet dhe kristalizohet. Astronomët kanë gjetur një që bën pikërisht këtë në oborrin tonë kozmik, një xhuxh i bardhë i përbërë kryesisht nga karboni dhe oksigjeni metalik vetëm 104 vite dritë larg, profili i temperaturës në masë sugjeron që qendra e yllit po shndërrohet në një të dendur, të fortë. diamanti kozmik i përbërë nga karboni dhe oksigjeni i kristalizuar.

Zbulimi është i detajuar në një punim të pranuar në Njoftimet Mujore të Shoqërisë Mbretërore Astronomike dhe i disponueshëm në faqen e internetit të paraprintimit arXiv.

“Në këtë punë ne paraqesim zbulimin e një sistemi të ri katërfishtë të ngjashëm me Siriusin në distancë 32 parsekë, i përbërë nga një shoqërues xhuxh i bardhë kristalizues me trefishin HD 190412 të njohur më parë,” shkruan një ekip ndërkombëtar astronomësh i udhëhequr nga Alexander Venner i Universitetit. të Queensland jugor në Australi.

“Për shkak të lidhjes së tij me këto shoqërues të sekuencës kryesore, ky është xhuxhi i parë i bardhë kristalizues, mosha totale e të cilit mund të kufizohet nga jashtë, një fakt që ne e përdorim duke u përpjekur të matim në mënyrë empirike një vonesë ftohjeje të shkaktuar nga kristalizimi i bërthamës në xhuxhin e bardhë. .”

Të gjitha gjërat në Univers duhet të ndryshojnë. Çdo yll që varet në qiell, duke ndriçuar me dritën e krijuar nga shkrirja atomike, një ditë do t’i mbarojë karburanti për zjarret e tyre dhe do të evoluojë në diçka të re.

Për shumicën dërrmuese të yjeve – ata që janë nën masën rreth tetë herë më të madhe të Diellit, dhe duke përfshirë Diellin – kjo diçka është një yll xhuxh i bardhë.

Kur karburanti mbaron, materiali i jashtëm i yllit mbyllet në hapësirën përreth dhe bërthama e mbetur, e cila nuk mbështetet më nga presioni i jashtëm i siguruar nga shkrirja, do të shembet në një objekt tepër të dendur, rreth madhësisë së Tokës (ose Hënës !), por në masë sa 1.4 Suns.

Lënda në yjet e xhuxhëve të bardhë është shumë e ngjeshur, por parandalohet që të shembet më tej nga diçka e quajtur presioni i degjenerimit elektronik. Nuk ka dy elektrone që mund të zënë gjendje identike, dhe kjo e pengon xhuxhin e bardhë të bëhet edhe më i dendur, siç shihet në një yll neutron ose vrimë të zezë.

Yjet xhuxh të bardhë janë të zbehtë, por ata ende shkëlqejnë me nxehtësinë e mbetur. Me kalimin e kohës, ata ftohen dhe pritet të evoluojnë në diçka të quajtur yje xhuxh të zi kur humbasin të gjithë nxehtësinë e tyre dhe bëhen një gungë e ftohtë karboni të kristalizuar.

Llogaritjet sugjerojnë se ky proces kërkon një kohë shumë të gjatë, rreth një kuadrilion vjet (që është një milion miliardë vjet); meqenëse Universi është vetëm rreth 13.8 miliardë vjet i vjetër, ne nuk presim të gjejmë një të tillë së shpejti.

Ajo që mund të bëjmë është të identifikojmë shenjat e kristalizimit që fillojnë në bërthamat e xhuxhëve të bardhë që shohim rreth nesh.

Gjatë kristalizimit, atomet e karbonit dhe oksigjenit brenda xhuxhit të bardhë ndalojnë lëvizjen e lirë dhe formojnë lidhje, duke u renditur në një rrjetë kristali. Gjatë këtij procesi çlirohet energjia, e cila shpërndahet në formën e nxehtësisë.

Kjo prodhon një lloj pllaja ose ngadalësim në ftohjen e yjeve xhuxh të bardhë, që mund të vërehet në ngjyrën dhe shkëlqimin e yllit, duke e bërë atë të duket më i ri se sa është në të vërtetë.

Për të vlerësuar me saktësi shkëlqimin e një ylli, duhet të dini me saktësi se sa larg është ai, diçka që është bërë shumë më e mundur vitet e fundit për shkak të hartës së yjeve me precizion të lartë të kryer nga misioni Gaia.

Kjo do të thotë se “ne tani mund të identifikojmë xhuxhët e bardhë kristalizues me shumë më tepër besim.

Venner dhe kolegët e tij po përdornin të dhënat Gaia për të kërkuar sisteme të shumta yjesh, duke identifikuar yje, lidhja e të cilëve me të tjerët mund të ishte e paqartë.

Dhe ata zbuluan se një yll xhuxh i bardhë i zbuluar së fundmi (mos harroni se këto gjëra janë shumë të zbehta) ishte i lidhur në mënyrë gravitacionale me atë që mendohej të ishte një sistem prej tre yjesh, i quajtur HD 190412.

Zbulimi i xhuxhit të bardhë, i quajtur tani HD 190412 C, e bëri treshe një katërfish, por kishte më shumë që po ndodhnin. Vetitë e tij sugjerojnë se po i nënshtrohet procesit të kristalizimit.

Nuk dihet nëse ai kristal xhuxh i bardhë është diamant; dendësia e xhuxhëve të bardhë është rreth 1 milion kilogramë për metër kub, ndërsa dendësia e diamantit është rreth 3500 kilogramë për metër kub. Alotrope më të dendura të karbonit ekzistojnë; nga ana tjetër, ka shumë diamant që lundrojnë atje në hapësirë.

Tre yjet e tjerë në sistem lejuan ekipin të kufizonte nga jashtë moshën e xhuxhit të bardhë – diçka që nuk është bërë më parë për një xhuxh të bardhë të njohur kristalizues.

Mosha e sistemit është rreth 7.3 miliardë vjet. Mosha e xhuxhit të bardhë duket të jetë rreth 4.2 miliardë vjet. Mospërputhja është 3.1 miliardë vjet, duke sugjeruar se shkalla e kristalizimit ka ngadalësuar shkallën e ftohjes së xhuxhit të bardhë me afërsisht 1 miliard vjet, thonë studiuesit.

Në vetvete, takimi nuk është i mjaftueshëm për të ndryshuar modelet tona të kristalizimit të xhuxhit të bardhë, por zbulimi dhe afërsia e tij me Tokën sugjerojnë se mund të ketë shumë më tepër sisteme të tilla atje që ne mund t’i shfrytëzojmë për të krahasuar këtë proces magjepsës.

“Ne propozojmë që zbulimi i këtij sistemi në vetëm 32 parsekë sugjeron që sisteme të ngjashme të ngjashme me Sirius që përmbajnë xhuxha të bardhë kristalizues ka të ngjarë të jenë të shumta. Zbulimet e ardhshme mund të lejojnë teste më të forta të modeleve të kristalizimit të xhuxhit të bardhë,” shkruajnë studiuesit.

“Ne konkludojmë se zbulimi i sistemit HD 190412 ka hapur një rrugë të re për të kuptuar xhuxhët e bardhë që kristalizohen.”