Flydende krystaller bremser stjernernes aldring. For nogle stjerner kan dette forsinke døden med milliarder af år

Forestil dig gløderne fra et lejrbål, der langsomt dæmpes over tid. Det er den skæbne, de fleste stjerner i universet står over for. Efter deres atombrændsel er brugt, vil 98 procent af stjernerne – inklusive vores sol – til sidst blive hvide dværge. Disse små, tætte rester menes simpelthen at køle ned og blive stadig svagere, efterhånden som universet ældes.

I 2019 opdagede astronomer en gruppe hvide dværge, der på mystisk vis holdt op med at afkøle. Disse "evigt unge" stjerner forbliver ved en næsten konstant overfladetemperatur i mindst otte milliarder år – utrolig lang tid, når man tager i betragtning, at universet er 13,8 milliarder år gammelt.

Noget giver næring til disse stjerner indefra, men i betragtning af at de var løbet tør for deres nukleare brændstofkilde, var forskerne usikre på, hvad der kunne få dem til at skinne så klart. Vores forskning, for nylig offentliggjort i Nature , præsenterer løsningen på denne gåde.

Ved hjælp af information indsamlet af Gaia-rumobservatoriet under European Space Agency opdagede forskere, at nogle hvide dværge i det væsentlige holder op med at afkøle.

Ved at studere, hvordan hvide dværge er fordelt som funktion af temperatur (fra varmt til koldt) i Gaia-dataene, bemærkede astronomer en ophobning af hvide dværge ved mellemtemperaturer. Dette indikerer, at nogle hvide dværge bruger mere tid ved disse mellemtemperaturer - otte milliarder år mere end antaget muligt.

Stjernekrystaller

Hvide dværge er mærkelige. En simpel teskefuld materiale fra deres kerner vejer flere tons. Under sådanne ekstreme tætheder kan stof opføre sig mærkeligt. Selvom det indre af hvide dværge er millioner af grader varmt, er tætheden høj nok til, at de kan fryse til en fast tilstand. De danner krystaller ud af kulstof, ilt og andre elementer, der er til stede i deres indre.

Dannelsen af ​​disse krystaller starter normalt i midten af ​​stjernen, hvor tætheden er højest. Efterhånden som den hvide dværg køler ned, dannes flere krystaller i på hinanden følgende lag, indtil næsten hele stjernen er helt fast.

Denne krystallisation indefra og ud gælder dog ikke for alle hvide dværge. Vi opdagede, at de tungeste grundstoffer, der findes i hvide dværge, udstødes fra krystallerne, efterhånden som de dannes, ligesom salt udstødes fra iskrystaller, når havvand fryser.