211service.com
Hēlija balto pundurzvaigzņu iekšpusē dzimusi jauna daļiņa, saka fiziķi
Balto punduru zvaigznes ir kvēlojošas ogles, mazu zvaigžņu paliekas, kurām beidzies degviela, ko sadedzināt. Lielākā daļa balto punduru ir karsti ogles gabali, kas pamazām izstaro savu siltumu kosmosā. Bet daži ir izgatavoti no hēlija, un šodien mēs skatāmies uz tiem.
Tā kā baltie punduri paši nerada siltumu, tie galu galā kļūs tik auksti, ka tiem vajadzētu pārstāt izdalīt ievērojamu daudzumu siltuma un gaismas. Taču šis atdzišanas process ilgst daudzus gadus, daudz ilgāk pat par Visuma vecumu, tāpēc vēl netiek uzskatīts, ka tā sauktie melnie punduri pastāv.
Precīzs balto punduru atdzišanas ātrums ir atkarīgs no to iekšējās struktūras. Tas ir diezgan labi saprotams parastajiem vaniļas baltajiem punduriem. Bet hēlija garša satur dažus pārsteigumus.
Parastais uzskats ir tāds, ka hēlijs zem augsta spiediena veido kodolu plazmu elektronu jūrā. Palielinoties spiedienam, kodoli kļūst sakārtoti, veidojot kristālu. Šī hēlija kristāla īpašības nosaka, cik ātri zvaigzne atdziest.
Tomēr nesen astrofiziķi ir norādījuši, ka hēlijs var veidot arī Bozes-Einšteina kondensātu. Jautājums, ko Paulo Bedaque no Merilendas Universitātes Koledžparkā un daži draugi pēta, ir par to, kā šāda kondensāta klātbūtne varētu ietekmēt zvaigznes īpašības.
Izrādās, ka hēlija kondensātiem ir ārkārtīgi bagāta uzvedība, kurā var veidoties dažāda veida kvazidaļiņas. Šīs kvazidaļiņas būtībā ir kvantificētas ierosmes kondensātā, un tās ir labi pētītas parastajiem kondensātiem.
Tā kā šīs kvazidaļiņas transportē enerģiju caur kondensātu un no tā, tās samazina tā īpatnējo siltumu.
Bedaque un co ir atraduši pilnīgi jaunu kvazidaļiņu, kas parādās hēlija baltajos punduros, jo ir papildu ierobežojumi kondensāta uzvedībai šāda blīva objekta centrā.
Viņi saka, ka šī kvazidaļiņa samazina baltā pundura kodola īpatnējo siltumu par divām kārtām salīdzinājumā ar kristālisko kodolu.
Sekas nav grūti aptvert. Zemāks īpatnējais siltums nozīmē, ka hēlija baltajiem punduriem vajadzētu atdzist ievērojami ātrāk, nekā tika uzskatīts iepriekš. Faktiski Bedaque un citi ierosina, ka šai ātrākajai dzesēšanai vajadzētu būt nosakāmai.
Kā izrādās, ir zināma hēlija balto punduru temperatūras anomālija. Pirms pāris gadiem astronomi dažus tūkstošus gaismas gadu attālumā no šejienes lodveida klasterī atrada hēlija balto punduru grupu.
Uzzīmējiet balto punduru temperatūru un lielumu, un astronomi parasti konstatē, ka zvaigžņu secība kļūst vēsāka un mazāk spilgta, līdz tās vairs nav redzamas neatkarīgi no izmantotā teleskopa.
Bet ar šiem hēlija baltajiem punduriem astronomi redzēja ko citu: secība beidzās krietni virs novērojumu apjoma robežas (kas tika veikti ar Habla). Kādu iemeslu dēļ blāvākās, stilīgākās un vecākās zvaigznes neatrodas tur, kur tām vajadzētu būt
Neviens nezina, kāpēc, bet jaunā kvazidaļiņa un tās izraisītā atdzišana rada iespēju. Iespējams, hēlija baltie punduri, kļūstot vecāki, piedzīvo kaut kādu iekšēju pāreju, kas liek tiem pēkšņi atdzist daudz ātrāk, nekā paredzēts. Tāpēc vecākās stilīgākās zvaigznes neievēro ierasto dzesēšanas modeli.
Pagaidām tas ir tikai minējums. Bedaque un co saka, ka ir nepieciešams daudz vairāk modelēšanas, lai pilnībā saprastu, kā tas viss varētu izdoties. Varētu palīdzēt arī vairāk datu par īstiem hēlija baltajiem punduriem.
Šķiet, ka šiem puišiem priekšā ir daži interesanti mēneši.
Atsauce: arxiv.org/abs/1111.1343 : Kodolkondensāta un hēlija baltie punduri