宇宙的终极浪漫,白矮星进入终期演化成“宇宙钻石”

济南新闻网 2023-07-13 09:50:12

天文研究发现,像是太阳这样的中型恒星,最后的结局可能会晶化成超巨大的宇宙钻石。而一组空间科学家发现了一颗白矮星,似乎处于结晶成天体钻石的开始阶段。

比如太阳这种小质量恒星,最后并不会引发超新星大爆炸,而是在膨胀之后,中心缩小成白矮星,然后缓慢的冷却时。 那么白矮星之后又是如何? 科学家认为它们会逐渐变硬并结晶,而且天文学家可能发现了一颗进入晶化的白矮星。 它是一颗主要由碳和金属氧组成的,距离我们仅 104 光年,其温度质量分布表明,恒星的中心正在转变为致密、坚硬的宇宙钻石。

“在这项工作中,我们展示了在32秒差距(1秒差距约为3.26光年)处发现的一个新的类天狼星的四星系统,该系统由一颗结晶白矮星和三重HD 190412恒星组成,”澳洲南昆士兰大学的亚历山大·文纳(Alexander Venner)领导的国际天文学家团队这样写道。

“由于它与这些主序伴星的关联,这是第一颗其年龄可以被外部条件所限制的结晶白矮星,我们利用了这一点来测量由白矮星核心结晶引起的冷却延迟”。

宇宙中的所有事物都在变化中。悬在天空中的每一颗恒星,都因原子聚变产生的光芒而熠熠生辉,总有一天会耗尽其燃料,进而演化成新的东西。

对于绝大多数恒星来说,即质量低于8倍太阳的恒星,包括太阳本身,终将变成一颗白矮星。

当燃料耗尽时,恒星的外层物质被抛入周围空间,剩下的核心不再由聚变提供的向外压力所支撑,将坍缩成一个超致密物体,质量大约1.4倍太阳,而大小却只有地球或甚至月球那么大!

白矮星中的物质被高度压缩,但一种叫做电子简并压力的东西阻止了它的进一步坍缩。没有两个电子可以占据相同的状态,这使得白矮星不会变得更致密,就像中子星或黑洞那样。

白矮星虽然暗淡无光,但仍会因余热而发光。随着时间的推移,它会冷却,并且当其失去所有热量并变成结晶碳时,预计会演化成一种叫做黑矮星的冰冷天体。计算表明,这个过程需要很长时间,大约一千万亿年;由于宇宙只有大约138亿年的年龄,我们预计不会很快找到这种黑矮星。

不过,我们能做的是识别白矮星从核心处开始结晶的迹象。在结晶过程中,白矮星内部的碳和氧原子停止自由移动并彼此连结,排列成晶格。在此过程中会释放能量,以热量的形式消散。这会产生一种白矮星冷却的平稳期或减慢期,这可以从恒星的颜色和亮度中观察到,使它看起来比实际年龄更年轻。为了准确测量一颗恒星的亮度,就需要精确地知道它的距离,近年来,由于盖亚(Gaia)任务所进行的高精度恒星测绘,这一切变得更加可能。这意味着我们现在可以更有信心地识别结晶白矮星。

文纳及其同事正在使用Gaia数据来搜索多个恒星系统,方法是识别与其它恒星的关联尚不明确的恒星。他们最近发现一颗白矮星(记住:这些东西非常暗淡)与被认为由三颗恒星组成的系统HD 190412通过引力紧密相连。这颗被命名为HD 190412 C的白矮星使三恒星系统变成了四恒星系统,更重要的是,其特性表明它正在经历结晶过程。该系统中的其它三颗恒星让团队能从外部限制白矮星的年龄,这是以前对已知的结晶白矮星从未做过的事情。

研究发现,该系统的年龄约为73亿年,而其中白矮星的年龄约为42亿年。研究人员说,这个差异是 31 亿年,这表明结晶使白矮星的冷却速度减慢了大约10亿年。

就其本身而言,这种年龄推测并不足以改变白矮星的结晶模型,但这一发现及其与地球的较近距离表明,宇宙中可能存在更多这样的系统,我们可以利用它们来对这一迷人的过程进行基准测试。

13 阅读:6100
评论列表
  • 2023-07-20 10:02

    就问一下,钻石除了拉玻璃,还有什么用途吗?[笑着哭]

    灼梦 回复:
    😂😂[点赞][点赞]
    浑元太极马保国 回复:
    工业上用的多了
  • 2023-07-20 16:48

    所以结果是人类无论如何都会灭绝[墨镜]

    淳平 我、来了 回复:
    未来可能以其他形态存在,除非自创一个循环的宇宙
  • 2023-07-19 14:18

    反正也没法验证,怎么扯随你们

  • 2023-07-20 16:26

    一千万亿年,估计我是赶不上了,得我孙子那一代人才能看到了。

    三分水雾 回复:
    地球要是能生娃,并且是死灭生替不重叠的话,要过104166代地球才有那一天。地球的寿命大概是96亿年
    枫桥 回复:
    穷不过三代。
  • 2023-07-29 10:52

    感觉天文学家狠幸福,只要胆子大,牛B吹破天也没有人能够靠事实反驳他们。

  • 毛线

  • 2023-07-19 19:45

    碳氧晶格,难道是干冰?

  • 2023-07-27 06:51

    也就是说宇宙像个农村的大火盆!燃烧(宇宙大爆炸)后有一堆的火炭,用火钳拔一拔,散的到处都是,然后一个个的嘭一下再熄灭!最后火盆(宇宙)归于黑暗和宁静!

    搞笑快工 回复:
    不是火盆,是烟花,那爆炸的瞬间是宇宙大爆炸,快速扩散,每个光点是一个星系群。然后灭了[笑着哭]
  • 2023-08-01 09:02

    如果我们没有见到从未来过来的人,那就说明人类在发明时光机之前就已经灭绝了

    cc 回复:
    可能空间和时间超出了我们的认知
  • 2023-07-31 07:07

    发财了

  • 2023-07-19 16:46

    分享分享您的观点~让我们一起探讨

  • 2023-07-19 16:46

    研究一种扫描船 扫描小行星上面有没有矿脉

  • 2023-07-23 10:38

    钻石只是地球最硬,不可能是宇宙最硬物质[吐舌头咯]

    王小衰 回复: hangDamon
    我知道,现在那点振金属于一个黑人
    hangDamon 回复:
    是的,目前已知的宇宙最硬的物质是振金