天文學家發現一顆相對較近的白矮星正在結晶成巨大的黑矮星
天文學家最近發現了一些跡象,表明距離地球約104光年的一顆白矮星正在緩慢地結晶為一顆行星大小的黑矮星。這一發現加強了關於大多數恆星最終命運的現有理論。
來自歐洲航天局蓋亞望遠鏡的數據表明,這顆白矮星在引力上與一個名為HD 190412的三顆恆星系統聯繫在一起,使其成為一個四星系統。觀察結果表明,核心正在經歷結晶,這可能掩蓋了它的真實年齡。雖然該系統中的其他恆星可能有73億年的歷史,但白矮星可能有大約42億年的歷史。
這項研究來自澳大利亞、加拿大、英國和美國的研究人員,可以在arXiv上找到,但是還沒有經過同行評議。
白矮星是恆星生命週期的一個後期階段,發生在恆星耗盡氫燃料之後。在這一點上,在質量低到中等的恆星中,核聚變反應使其外層脫落,留下一個極其密集的白矮星,將恆星的質量壓縮到與地球相似的體積中。同時,當更大和更大質量的恆星耗盡它們的燃料時,它們巨大的重量會坍縮成黑洞。
白矮星最初因原始核心的殘餘熱能而變得非常熱,但由於不再有能量來源而逐漸冷卻和晶體化。最終,它們成為寒冷、黑暗、類似鑽石的物體,稱為黑矮星。
科學家們理論上認為這個過程需要的時間遠遠超過大爆炸以來的138億年,所以目前還沒有黑矮星被認為存在。這將是銀河系大約97%的恆星的最終狀態,包括太陽。
根據宇宙熱寂理論,白矮星將是其他恆星和星系消散後最後閃耀的恆星,這意味著遙遠的未來會是只有黑矮星和黑洞存在的黑暗時代。
發現一顆正在進行結晶的恆星離我們的太陽系如此之近,這將有助於天文學家更好地了解它的進程以及這種恆星有多普遍。目前估計,在最近的100顆恆星中,只有不到10顆是白矮星。