一支國際天文學家小組指出，白矮星並不是恆星的終結點，因為古代恆星的垂死外殼，會凝固成巨大的“宇宙晶體”。這項研究基於歐洲宇航局（ESA）蓋亞探測器收集到的數據，其致力於繪製一幅巨大的銀河系三維地圖。當與太陽相當的恆星耗盡了“氫燃料”，就會膨脹成為一顆紅矮星。而等紅矮星的燃料核被耗盡，其外層會被逐漸吹散，裡面剩下的核就被稱作白矮星。

白矮星“結晶”狀態的想像圖（University of Warwick / Mark Garlick）

即便如此，從紅矮星變成白矮星，也不意味著恆星進化之旅的終結。在數十億年的過程中，恆星殼會繼續放熱，直到核心最終冷卻到大約1000萬°C。此時，恆星的最核心部分會開始結晶。

在結晶之前，原子被緊密地包裹在白矮星的核心中。它們的電子被剝奪，留下的’電子氣’和帶正電荷的原子核，則以流體的形式存在著。

當轉變發生時，恆星內超高密度的原子會形成有序的結構並固化，類似於水從液態變成冰。然後內部形成金屬氧結晶，外部則是強化的碳地幔。

結晶的過程，會大幅減緩垂死恆星的冷卻，理論上可以延長多達20 億年。五十年前的預測稱，這種轉變的開始，將伴隨著先前存儲在恆星體內的大量潛熱的釋放。

由於白矮星的生命週期非常清晰明了，天文學家能夠將它們作為估算附近恆星群年齡的工具。而結晶減緩的冷卻過程，會讓恆星顯得比實際更加年輕。

好消息是，這項新研究有助於天文學家提升推測白矮星年齡的準確性。

借助ESA蓋亞衛星收集的可見光和視差數據，華威大學物理系Pier-Emmanuel Tremblay博士帶領的天文學家小組，開始了尋找白矮星結晶的直接證據。

該團隊在位於地球300 光年範圍內，挑選了1.5 萬顆候選的白矮星，然後分析器亮度和色澤。

結果發現，某些具有特定顏色和光度的恆星群，與他們新提出的恆星演化模型相吻合。

這項發表在《自然》（Nature）雜誌上的研究，代表了白矮星“從液態轉變為固態”的第一個直接證據。原標題為：

《Core crystallization and pile-up in the cooling sequence of evolving white dwarfs》

作者指出，僅有的熱能釋放，還不足以證明他們的觀察結果。Tremblay博士猜測，缺失的能量，或以重力能的形式釋放出來。

所有白矮星都會在進化過程中結晶，更大質量的會更快地完成這一過程。這意味著我們銀河系中有數十億顆白矮星已經完成了這個過程，形成了太空中的水晶球。

大約100 億年後，我們的太陽，也會變成一顆白矮星。

[編譯自：New Atlas ,來源：University of Warwick ]