Eine neue Studie zeigt, dass sich unsere tote Sonne nach Milliarden von Jahren in eine große kosmische Perle verwandelt. Sterne werden geboren, entwickeln sich und sterben. Unser Stern sollte irgendwann ein weißer Zwerg werden - ein exotisches Objekt, das 200.000 Mal dichter ist als die Erde (ein Teelöffel Substanz eines weißen Zwergs entspricht einem Elefanten).
Vor einem halben Jahrhundert sagten Wissenschaftler voraus, dass weiße Zwerge im Laufe der Zeit zu Kristallen werden. Eine neue Studie bestätigt diese Annahme. Zu einem bestimmten Zeitpunkt in der Evolution kristallisieren alle weißen Zwerge. Es stellt sich heraus, dass die Milliarden weißer Zwerge der Milchstraße diesen Prozess bereits abgeschlossen haben und als kristalline Himmelskugeln fungieren. Von der Sonne erwarten das in 10 Milliarden Jahren.
Künstlerische Vision eines Weißen Zwergs im Erstarrungsprozess
Die Forscher stützen die Ergebnisse auf die 2013 veröffentlichte Datenanalyse des Gaia-Raumschiffs. Es hilft, die beste 3D-Karte der Milchstraße zu erstellen, da es die Position einer großen Anzahl von Sternen verfolgt. Das Team versucht 1 Milliarde Sterne während des Betriebs von Gaia zu erforschen.
Für die Studie untersuchten Wissenschaftler Messungen an 15.000 weißen Zwergen, die 330 Lichtjahre von der Sonne entfernt waren. Dies ermöglichte es, ein Überangebot an weißen Zwergen mit bestimmten Farben und Helligkeitsstufen festzustellen, das nicht durch das Alter oder die Masse eines Himmelskörpers erklärt werden kann. Die Simulation zeigt, dass es zu einer Kristallisation der Innenteile der Weißen Zwerge kam, die genügend Wärme erzeugte, um die Abkühlung mit der Zeit zu verlangsamen. Dies ist der erste Beweis, dass sich diese Objekte von einem flüssigen in einen festen Zustand bewegen.
Die Kristallisation eines Weißen Zwergs ähnelt dem Gefrieren von Wasser. Im konkreten Fall geht es aber um Sauerstoff und Kohlenstoff, die bei frostigen Temperaturen nicht kristallisieren. Der Prozess beginnt, wenn der Innenraum des Weißen Zwergs auf 10 Millionen Grad Celsius abgekühlt ist. Infolgedessen bleibt der Kern durch kristallisierten Sauerstoff und Mantel mit überwiegendem Kohlenstoffanteil dargestellt.
Diese Ergebnisse legen auch nahe, dass viele Weiße Zwerge viel älter sind als bisher angenommen. In einigen Fällen beträgt die Differenz 15%. Normalerweise wird ihr Alter anhand der Temperatur gemessen, aber die Kristallisation verlangsamt den Abkühlungsprozess und schlägt die Daten nieder.
