Читайте AstroNews в Яндекс.ДзенКак интересно...
5942
22
Белые карлики кристаллизуются, продляя тем самым свою жизнь, выяснили астрономы
Первое прямое доказательство перехода вещества белых карликов в кристаллическое состояние было получено астрономами из Уорикского университета, Соединенное Королевство, и, как выяснилось, в небе можно наблюдать огромные количества этих остатков звезд, пребывающих в кристаллической форме.
Наблюдения показали, что остатки погибших звезд, таких как наше Солнце, называемые белыми карликами, имеют ядро из твердого кислорода и углерода, которое формируется в результате фазового перехода на одном из этапов их жизненного цикла. Этот переход аналогичен превращению жидкой воды в лед, однако он происходит при более высоких температурах. Обнаружение этого факта говорит о том, что возраст белых карликов может быть на несколько миллиардов лет больше, по сравнению с предыдущими оценками.
Это открытие, сделанное научной группой под руководством доктора Пьера-Эммануэля Трамбле (Pier-Emmanuel Tremblay) с кафедры физики Уорикского университета в основном базируется на наблюдениях, проведенных при помощи спутника Европейского космического агентства Gaia («Гея»).
В этой работе ученые выбрали 15000 белых карликов-кандидатов, находящихся в пределах 300 световых лет от Земли, из результатов наблюдений, проведенных при помощи спутника Gaia, и проанализировали данные по светимостям и цвету звезд. Исследователи обнаружили повышенное число звезд определенной светимости и цвета, не соответствующих одному определенному возрасту или одной определенной массе. Сравнив наблюдения с моделями эволюции звезд, астрономы обнаружили, что зарегистрированное повышение числа белых карликов соответствует этапу их развития, на котором происходит скрытое выделение тепла в больших количествах, что приводит к замедлению процесса охлаждения. По оценкам авторов, в некоторых случаях белые карлики могут «продлить свою жизнь» на срок до 2 миллиардов лет, что составляет почти 15 процентов от возраста Вселенной.
Доктор Трамбле пояснил: «Мы получили первые доказательства кристаллизации вещества белых карликов, то есть перехода их вещества из твердого состояния в жидкое. Обнаружение повышенного количества белых карликов, имеющих определенные светимость и цвет, было предсказано около 50 лет назад, однако лишь сейчас мы смогли подтвердить эти предсказания наблюдениями на большой выборке объектов, предоставленной спутником Gaia».
Еще одной важной находкой данного исследования стало обнаружение того факта, что при кристаллизации вещества белых карликов выделяется большее количество тепла, чем считалось ранее – именно на это указывают результаты наблюдений. Согласно доктору Трамбле, дополнительное тепло выделяется в результате того, что кислород кристаллизуется первым и опускается к центру остатков звезды, а тем временем углерод, все еще пребывающий в жидком состоянии, всплывает наверх. Такое разделение сопровождается высвобождением гравитационной энергии, пояснили авторы.
Исследование опубликовано в журнале Nature.
(Добавил: Hot Temp)
к последнему комментарию
Как интересно...
Сколько еще открытий можно сделать на основе этого релиза Gaia? Без каких-либо астрономических приборов, имея под рукой только компьютер.
Собственно открытие было совершено 50 лет назад безвестным теоретиком. А сейчас получено лишь подтверждение на основе наблюдений Gaia. Суть открытия в том, что кислород (и далее углерод) при "охлаждении" ниже 10 миллионов градусов под гигантским давлением переходит в упорядоченное состояние, имея освобожденные электроны, как в металлах. Ну, то есть кристаллизуется. Повторюсь, при 10 миллионах градусах.
Teddy, жаль, что происходит этот процесс без участия магнитных полей :-( Или всё-таки ??
:-)))
Вообще интересно. Может быть, идет совместная кристаллизация элементов с образованием чего-то вроде "интерметаллидов", как в земных металлических сплавах. Такая упаковка частиц может иметь энергетический смысл, отсюда и дополнительный экзотермизм процесса. ) Но это также все "измышлизмы", которые на практике не проверить. Человечество в использовании и изучении физико-химических процессов до таких экстремальных условий еще очень не скоро дойдет.
"скрытое выделение тепла в больших количествах"
Скрытое!?
Вот за что я люблю этот форум. Вроде пошутил на тему моего бзика...
А ведь на самом деле роль магнитных полей здесь будет нетривиальной. Изменение фазового состояния, наличие обобщенных свободных электронов, наличие остаточных магнитных полей в наследство от плазменной ещё жизни...
И второе - катастрофические изменения магнитных полей вне карлика с выбросами энергии несут информацию о процессах внутри звезды для астрономов.
dengess1, latent heat - это типа скрытая теплота парообразования. Ну, то есть плавления. Теплота, связанная с изменением фазового состояния при постоянной температуре. Переводчик был рассеяным или, скорее, гуманитарием.
Тут круче непонятки: "выделение тепла в больших количествах, что приводит к замедлению процесса охлаждения".
А по сути выделение тепла при кристаллизации (выделение энергии плавления) приводит к смене фазы на твердое и прекращению конвекции, что приводит к замедлению теплоотдачи.
Teddy, а превращение в кристалл приводит к обобществлению электронов (электронному газу в кристалле) и увеличению теплопроводности :-)
Цельный металлический радиатор охлаждает хуже, чем радиатор с жидкостным охлаждением. Впрочем, параметры сильно отличаются от комнатных.
Доктор Трамбле пояснил: «Мы получили первые доказательства кристаллизации вещества белых карликов, то есть перехода их вещества из твердого состояния в жидкое.Что-то я тут не поняла:из твёрдого в жидкое или из жидкого в твёрдое?По новости вроде из жидкого в твёрдое?
Елена, мнение автопереводчика может не совпадать с мнением авторов исследования.
У нас демократия!
dengess1, +100500 :-)))
Замечу навскидку, что раз кислород кристаллизуется первым и тонет,
то это значит что там идет "снег из кислорода" !!! :)
Поскольку именно так будет происходить сепарация вещества из раствора - хлопьями.
И это "снег" опускается вниз в углероде и лежит там внизу сугробами :)
Занятно...
И метели наверно есть...
dengess, давно так не смеялся: это если и не С. Е. Лец, но уже очень близко к его уровню!
Благодарю за внимание!
DarthVader, БК не Звезда смерти. Там нет сугробов. Но есть сильное сжатие вещества, аж до кристализации. А у нас на Земле есть сжатый до алмаза углерод.
Интересно, как выглядят кислородные алмазы?
к 13-му
И самый ярый здесь демократ, так это Назар2, у которого настолько яркое и особо контурное мышление, что я даже до сих пор так и не могу понять, откуда он черпает информацию для демократического мнения, не совпадающего не то что с официальной точкой зрения (Ъгалактики к примеру), но и присутствующих здесь.
И жду с нетерпением его демократического комментария по этой новости, и выпадающем в осадок кислородом на этом белом карлике, или точнее Отце.
"Первое прямое доказательство перехода вещества белых карликов в кристаллическое состояние было получено астрономами из Уорикского университета..."
Я таки понимаю, они какой-то хитрый эксперимент забабахали с лазерами и алмазной наковальней.
Если судили только по данным о светимости и цвету, то могло ведь и померещится. :-)
"..15000 белых карликов .. телескопа Gaia.."
Да здравствует обзор Gaia!! Ура, господа!!
15000 белых карликов .. телескопа Gaia. Это сколько же Белоснежек получается?
