Объяснена загадка неостывающих белых карликов

Астрономы объяснили загадку, почему некоторые белые карлики перестают охлаждаться, что меняет устоявшееся представление об этих звездах. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Считается, что белые карлики постепенно остывают, однако в 2019 году аппарат Gaia Европейского космического агентства обнаружил популяцию белых карликов, которые не остывали уже более восьми миллиардов лет. Это указывает на то, что у некоторых белых карликов существует источник значительной дополнительной энергии, что противоречит классической картине.

Ученые выяснили, что эту энергию производит сам процесс охлаждения. По мере остывания образуются твердые кристаллы, которые обладают меньшей плотностью, чем жидкость, и поэтому всплывают. При этом тяжелая жидкость опускается, что высвобождает гравитационную энергию, которой достаточно, чтобы прервать процесс охлаждения звезды на миллиарды лет.

То, что этот процесс наблюдается не у всех звезд, объясняется тем, что белые карлики различаются по химическому составу. Некоторые из них образуются в результате слияния двух звезд, что способствует возникновению плавучих кристаллов в плазме.

В результате белые карлики с остановившимся охлаждением сияют так же ярко, как обычные звезды, в течение миллиардов лет. Это усложняет определение возраста и использование белых карликов для реконструкции истории формирования галактики Млечный Путь.