Астрономы обнаружили белого карлика, расположенного в пределах ста световых лет от Земли, чья температура не соответствует его предполагаемому возрасту. Этот факт свидетельствует о том, что умирающая звезда нагревается за счёт кристаллизации внутренних слоёв, постепенно эволюционируя в чёрного карлика — гипотетического объекта, существование которого ранее оставалось лишь теоретическим.
Звезды, подобные Солнцу, завершают свое существование, становясь белыми карликами. Эти объекты медленно остывают, и этот процесс может длиться триллионы лет, пока они не превратятся в черные карлики. Возраст Вселенной пока недостаточен для формирования таких объектов, и, возможно, ни один из них еще не возник. Недавно австралийские астрономы наблюдали белого карлика, находящегося в стадии перехода и подогреваемого кристаллизацией остывающих материалов. Их статья принята к публикации в журнале Ежемесячные известия Королевского астрономического общества .
Когда топливо для термоядерных реакций истощается, звезда приходит в упадок. Ее последующая эволюция определяется ее массой; звезды с умеренными размерами превращаются белыми карликами. Внешние слои сбрасываются, а ядро, утратившее способность выдерживать внутреннее давление, вызванное термоядерными реакциями, схлопывается. Образующийся при этом чрезвычайно плотный и компактный объект содержит значительное количество тяжёлых элементов, например углерода, которые сформировались на протяжении жизни звезды.
По сравнению со звездами, белые карлики обладают низкой светимость, однако они продолжают излучать тепло, медленно остывая и трансформируясь в черных карликов. Подобные объекты на данный момент не зафиксированы: согласно теории, для реализации этого процесса требуется колоссальный промежуток времени, который может достигать сотен миллиардов и триллионов лет. Тем не менее, признаки такого изменения были обнаружены совсем недавно Александром Веннером (Alexander Venner) и его командой исследователей из Университета Южного Квинсленда, и причём на относительно небольшом расстоянии от нашей планеты.
Охлаждение белого карлика должно сопровождаться кристаллизацией его вещества. Атомы углерода и кислорода перестают свободно перемещаться и формируют упорядоченную решетку, переходя в состояние с более низкой энергией. Этот процесс сопровождается выделением тепла, что дополнительно замедляет снижение температуры белого карлика. В связи с этим, его температура не должна соответствовать его фактическому возрасту. Несколько лет назад был проведен масштабный обзор белых карликов подтвердил, при проверке было установлено, что значительное число устройств имеют температуру выше допустимой.
Астрономы зафиксировали аналогичное явление и в звездной системе HD 190412, расположенной на расстоянии немногим более сотни световых лет от Земли. Ранее было установлено, что эта система состоит из трех звезд, которые выглядят как обычные главной последовательности, новые наблюдения выявили, что вместе с этими звездами вращается и белый карлик, удерживаемый гравитационной связью. Возраст системы, по оценке ученых, составляет 7,3 миллиарда лет, а температура карлика соответствует возрасту в 4,2 миллиарда лет.
Представленные данные носят скорее ориентировочный характер, но вне зависимости от различий, они свидетельствуют о кристаллизации вещества, происходящей в недрах карликовой звезды. К тому же, близость объекта к Солнцу может говорить о том, что подобные небесные тела распространены достаточно широко. Вероятно, в скором времени будут обнаружены и другие белые карлики, постепенно эволюционирующие в черные дыры.