Новости

Астрономы попытались выяснить, что делает мертвые звезды загадочно горячими

Некоторые белые карлики остывают медленнее, чем другие. Новое исследование показало, что многообещающая гипотеза, объясняющая этот феномен, оказалась несостоятельной.

Исследование опубликовано в The Astrophysical Journal Letters, коротко о нем рассказывает Science Alert.

Когда звезда, подобная Солнцу, достигает конца своей жизни, остается белый карлик. Это ядро ​​звезды, больше не способное к ядерному синтезу. Оно светится, но только за счет остаточного тепла, медленно остывая в течение миллиардов лет. Астрономы считают, что с момента возникновения Вселенной прошло мало времени, чтобы белый карлик полностью остыл.

Однако в прошлом году астрономы обнаружили, что есть определенный тип массивных белых карликов, называемый Q-ветвью, который остывает заметно медленнее, чем остальные, как будто имеет дополнительный источник тепла. Согласно исследованию астронома Сихао Ченга из Университета Джонса Хопкинса, эта ветвь белых карликов остывает примерно на 8 миллиардов лет медленнее.

Ченг и его команда предположили, что дополнительное тепло может давать изотоп неона, неон-22, который в небольших количествах содержится в некоторых белых карликах. Новое исследование группы астрономов во главе с Мэттом Капланом из Университета штата Иллинойс (США) доказало, что это невозможно.

В ходе моделирования ученые обнаружили, что микрокристаллы неона-22 в жидкости из углерода и кислорода в соотношениях, характерных для белых карликов, всегда нестабильны. Вариантов всего два — либо смесь настолько горячая, что кристалл плавится, и неон растворяется в жидкости, либо вся смесь замерзает.

Затем команда использовала фазовые диаграммы, чтобы определить, сколько неона потребуется в смеси для разделения и стабилизации элемента. Как выяснилось, чтобы неон был стабильным, эта смесь должна содержать не менее 30% неона. Как правило, углеродно-кислородные белые карлики содержат около 2% неона.

«Таким образом, — сообщили исследователи, — мы обнаружили, что нет условий, при которых неон-22 стабилен в углеродно-кислородном белом карлике, и поэтому усиленная диффузия этого изотопа не может объяснить существование Q-ветви».

Ученые сошлись во мнении, что белые карлики Q-ветви все же могут иметь особый состав, объясняющий дополнительный нагрев. Следующий кандидат — железо, но эта версия потребует отдельных исследований.

Фото: Shutterstock

Вселенские рекорды: Самые-самые в космосе

С чего началась Вселенная?

Читайте также
Топинамбур vs борщевик. Может ли одно инвазивное растение вытеснить другое?
Топинамбур vs борщевик. Может ли одно инвазивное растение вытеснить другое?
Приключения инвазивного растения в России: топинамбур проиграл картофелю, но может победить борщевик
Нейробиология секса: как ученые объясняют гомосексуальность и асексуальность
Нейробиология секса: как ученые объясняют гомосексуальность и асексуальность
Как современная нейробиология объясняет гомосексуальную ориентацию и полное равнодушие к сексу?
Разбился градусник? Это не настолько опасно, как нам внушали
Разбился градусник? Это не настолько опасно, как нам внушали
Почему не страшно разбить термометр и как действовать, если у вас дома пролилась ртуть?