GAIA Mostra Come Le Stelle, Come Il Sole, Diventano Solide Dopo La Morte - Visualizzazione Alternativa

GAIA Mostra Come Le Stelle, Come Il Sole, Diventano Solide Dopo La Morte - Visualizzazione Alternativa
GAIA Mostra Come Le Stelle, Come Il Sole, Diventano Solide Dopo La Morte - Visualizzazione Alternativa

Video: GAIA Mostra Come Le Stelle, Come Il Sole, Diventano Solide Dopo La Morte - Visualizzazione Alternativa

Video: GAIA Mostra Come Le Stelle, Come Il Sole, Diventano Solide Dopo La Morte - Visualizzazione Alternativa
Video: Ecco Come un Buco Nero Trasforma una Stella in Polvere 2024, Marzo
Anonim

I dati catturati dalla sonda Gaia dell'ESA hanno mostrato per la prima volta come le nane bianche, i resti morti di stelle come il nostro Sole, si trasformano in sfere solide dopo che il gas caldo al loro interno si raffredda.

Questo processo di solidificazione o cristallizzazione del materiale all'interno delle nane bianche è stato previsto 50 anni fa, ma gli astronomi non sono stati in grado di osservare abbastanza di questi oggetti per vedere un campione che rivela questo processo.

"Avevamo solo poche centinaia di nane bianche e molte di loro erano raggruppate all'incirca della stessa età", afferma Pierre-Emmanuel Tremblay dell'Università di Warwick, Regno Unito, autore principale dell'articolo che descrive i risultati.

Con l'aiuto di Gaia, abbiamo ottenuto maggiori informazioni. Sono stati ricevuti molti dati da oggetti diversi con distanze, luminosità e colori diversi. Queste sono centinaia di migliaia di nane bianche nel disco esterno della Via Lattea, con masse ed età differenti.

È nella stima accurata della distanza da queste stelle che Gaia sta facendo un passo avanti, consentendo agli astronomi di misurare la loro vera luminosità con una precisione senza precedenti.

(La foto principale mostra una nana bianca, un residuo morto di una stella come il nostro Sole, con un nucleo solido cristallizzato.)

Le nane bianche sono i resti di stelle di medie dimensioni simili al nostro Sole. Dopo che queste stelle hanno bruciato tutto il combustibile nucleare nel loro nucleo, hanno rilasciato i loro strati esterni, lasciandosi dietro un nucleo caldo che inizia a raffreddarsi.

Questi resti superdensi emettono ancora radiazioni termiche mentre si raffreddano e sono visibili agli astronomi come oggetti piuttosto deboli. Si stima che fino al 97% delle stelle nella Via Lattea alla fine si trasformerà in nane bianche, mentre quelle più massicce si riveleranno stelle di neutroni o buchi neri.

Video promozionale:

Image
Image

Il raffreddamento delle nane bianche richiede miliardi di anni. Una volta raggiunta una certa temperatura, la materia inizialmente calda all'interno del nucleo della stella inizia a cristallizzarsi, diventando solida. Il processo è simile alla trasformazione dell'acqua liquida in ghiaccio sulla Terra a temperature zero, tranne per il fatto che la temperatura alla quale si verifica questa solidificazione nelle nane bianche è estremamente alta -

circa 10 milioni di gradi Celsius.

In questo studio, gli astronomi hanno analizzato più di 15.000 residui stellari candidati a 300 anni luce dalla Terra. Gaia è stata in grado di vedere queste nane bianche cristallizzate come un gruppo distinto.

"Abbiamo visto un gran numero di nane bianche di diversi colori e sfumature che non erano correlate tra loro in termini di evoluzione", afferma Pierre-Emmanuel.

“Ci siamo resi conto che questa non è una popolazione separata di nane bianche, ma l'effetto di raffreddamento e cristallizzazione previsto 50 anni fa."

Il calore generato durante questo processo di cristallizzazione, che dura diversi miliardi di anni, sembra rallentare l'evoluzione delle nane bianche.

"Le nane bianche sono state tradizionalmente utilizzate per la datazione dell'età di popolazioni stellari come gli ammassi stellari", spiega Pierre-Emmanuel.

“Ora dobbiamo sviluppare modelli di cristallizzazione migliori per ottenere stime più accurate dell'età di questi sistemi."

Non tutte le nane bianche si cristallizzano alla stessa velocità. Le stelle più massicce si raffreddano più velocemente e raggiungono temperature alle quali avviene la cristallizzazione in circa un miliardo di anni. Le nane bianche di massa inferiore, più vicine allo stadio finale previsto del Sole, si raffreddano più lentamente, impiegando fino a sei miliardi di anni per trasformarsi in sfere solide morte.

Il sole ha ancora circa cinque miliardi di anni prima che diventi una nana bianca, e gli astronomi stimano che ci vorranno altri cinque miliardi di anni dopo che alla fine si raffreddi in una sfera cristallina.

"Questo risultato sottolinea la versatilità di Gaia e delle sue numerose applicazioni", afferma Timo Prusti, Project Gaia Scientist presso ESA.

Raccomandato: