همانند اکثر ستارگان در کهکشان راه شیری، خورشید درنهایت به یک کوتولهی سفید تبدیل خواهد شد، یک شیء غریب که چگالی آن ۲۰۰ هزار بار بیشتر از زمین است. برای درک بهتر این موضوع، اگر بتوانید این مواد کوتولهی سفید را به سیاره خودمان منتقل کنید، یک فنجان چایخوری از آن به اندازه یک فیل وزن خواهد داشت.
نیم قرن پیش، نظریهپردازان پیشبینی کردند که کوتولههای سفید در طول زمان به کریستال تبدیل شدند و در تحقیقات جدید نیز صحت این موضوع نشان داده شده است. پیر امانوئل ترمبلی، مدیر مطالعه و فیزیکدان در دانشگاه وارویک انگلستان، در اظهارنظری گفت:
تصویر هنری از یک کوتوله سفید در طی فرایند منجمد شدن
این بدان معنی است که میلیاردها کوتولهی سفید در کهکشان ما قبلاً این فرایند را به پایان رساندهاند و دراصل کرههایی کریستالی در آسمان هستند.
ترمبلی و همکارانش دادههای جمعآوریشده توسط فضاپیمای آژانس فضایی اروپا (گایا) را که در دسامبر ۲۰۱۳ برای کمک به ساخت بهترین نقشهی سهبعدی از کهکشان راه شیری پرتاب شد، مورد تجزیه و تحلیل قرار دادند. گایا رسم نقشهی یادشده را با نظارت دقیق مواضع تعداد بیشماری از ستارگان انجام داد. تیم ماموریت قصد دارد در طول عمر عملیاتی فضاپیما، به مطالعهی یک میلیارد ستاره بپردازد.
بهواسطهی این مطالعهی جدید، پژوهشگران به حدود ۱۵هزار کوتولهی سفید نگاه کردند که همگی آنها در فاصله ۳۳۰ سال نوری از خورشید قرار دارند. این دادهها نشاندهندهی وجود یک «انباشتگی» عجیب بودند؛ فراوانی کوتولههای سفید با رنگها و روشنایی خاص که توضیحشان بهوسیلهی سن یا جرم اجرام امکانپذیر نیست.
کار مدلسازی نشان داد که این انباشتگی از کریستالیزهشدن حجم داخلی کوتولههای سفید ایجاد شده است که گرمای کافی را برای کاهش سرعت خنکسازی کوتولههای سفید منتشر میکرد.
ترمبلی گفت:
کریستالی شدن کوتولهی سفید همانند انجماد آب و تبدیل آن از مایع به یخ است. اما مواد در این وضعیت اکسیژن و کربن هستند و کریستالی شدن در دماهایی نهچندان سرد رخ میدهد. بهگفتهی پژوهشگران، این فرایند واقعا هنگامی به جریان میافتد که حجم داخلی یک کوتولهی سفید تا نزدیک به ۱۰ میلیون درجهی سلسیوس کاهش مییابد. نتیجهی این فرایند، هستهای متشکل از اکسیژن بلورین با پوششی کربنی است. ترمبلی گفت:
اعضای تیم مطالعه عنوان کردند:
نظرات