Kjempediamanter i verdensrommet

Astronomer kan ha funnet den eldste og kaldeste hvite dvergen som er oppdaget.

Den hvite dvergen sees til venstre i bildet, og er på størrelse med jorda. Pulsaren er til høyre, og selv om den er liten er den enormt massiv. Dette er slik en kunstner ser for seg dobbeltstjernesystemet. (Foto: (Bilde: B. Saxton NRAO/AUI/NSF))
Den hvite dvergen sees til venstre i bildet, og er på størrelse med jorda. Pulsaren er til høyre, og selv om den er liten er den enormt massiv. Dette er slik en kunstner ser for seg dobbeltstjernesystemet. (Foto: (Bilde: B. Saxton NRAO/AUI/NSF))

Alt må ta slutt en dag, og stjernenes liv er ikke noe unntak. Når stjerner som vår egen sol nærmer seg slutten, ender de som hvite dverger.

En hvit dverg har brukt opp alt brennstoffet, og kan ikke lengre opprettholde prosessen som holder liv i stjernene, den livsviktige fusjonen.

Når alt brennstoffet er oppbrukt, blir stjerneliket en klump med karbonrikt og tettpakket materie, på størrelse med jorda.

Krystallisert karbon

En nylig dannet hvit dverg er ekstremt varm, men siden den ikke lengre kan lage energi, vil den sakte men sikkert bli kaldere og mindre lyssterk.

Den hvite dvergen astronomene tror de har funnet er så kald og gammel at en ganske oppsiktsvekkende prosess kan begynne.

Under det ekstreme trykket i kjernen begynner karbonatomer og binde seg i krystaller, og det danner seg en slags kjempediamant av krystallisert karbon i den tidligere stjernen.

– Det er et ganske bemerkelsesverdig objekt. Det burde være flere av dem, men fordi de er så lyssvake er de veldig vanskelig å finne, sier David Kaplan, professor ved universitetet i Wisconsin og medforfatter av studiet, i en pressemelding.

– Den må være veldig kald

Den hvite dvergen ble funnet av forskere som brukte National Radio Astronomy Observatory, og den ligger 900 lysår fra jorda, i retning av stjernebildet vannmannen.

Stjernesystemet astronomene har funnet er en såkalt dobbeltstjerne, to stjerner som går i bane rundt hverandre. Den andre stjernen er en pulsar, en variant av nøytronstjerne.

Dette er ekstremt sammenpakkede rester av en stjerne som har eksplodert i en supernova.

Illustrasjonsbilde: Denne pulsaren i stjernebildet Vela ligger omtrent 1000 lysår fra jorda. Den er fotografert i røntgenstråler med Chandra-romobservatoriet. (Foto: NASA/CXC/University of Toronto/M. Durant, et.al)
Illustrasjonsbilde: Denne pulsaren i stjernebildet Vela ligger omtrent 1000 lysår fra jorda. Den er fotografert i røntgenstråler med Chandra-romobservatoriet. (Foto: NASA/CXC/University of Toronto/M. Durant, et.al)

Pulsaren ble funnet først, siden pulsarer sender ut kraftig radiostråling. Strålingen kan regelmessig sveipe over jorden når stjernen roterer, og oppdages av radioteleskoper her nede.

Radiobølgene fra denne pulsaren ble påvirket av et annet objekt rett i nærheten.

Forskerne har regnet ut at det er to objekter som går i bane rundt hverandre, en nøytronstjerne på 1.2 solmasser og en søsterstjerne på 1.05 solmasser.

Denne mørke søsterstjernen ble ikke oppdaget av infrarøde eller optiske teleskoper, selv om kunnskapen om hvite dverger tilsier at de burde kunne sett den.

Forskerne tror det er svært usannsynlig at det er en annen, mørk nøytronstjerne.
Hvis det hadde vært to nøytronstjerner, hadde det også gått av to supernovaer i området.

Supernovaer er kraftige stjerneeksplosjoner som kan utslette nærliggende planeter. Dette er SN 2006gy, den hittill kraftigste stjerneeksplosjonen som er observert. (Foto: (Illustrasjon: NASA /CXC/ M.Weiss))
Supernovaer er kraftige stjerneeksplosjoner som kan utslette nærliggende planeter. Dette er SN 2006gy, den hittill kraftigste stjerneeksplosjonen som er observert. (Foto: (Illustrasjon: NASA /CXC/ M.Weiss))

De mener stjernenes baner rundt hverandre er altfor ryddige til at det skulle ha skjedd.

– Det er så og si sikkert at det er en hvit dverg der, og den må være ekstremt kald, sier Bart Dunlap ved Universitetet i North Carolina og medforfatter av studien.

– Vi burde ha sett en hvit dverg som lyser rundt ti ganger svakere enn hvite dverger vi kjenner fra før, men vi så ingenting.

Bare veldig massive stjerner blir til nøytronstjerner eller sorte hull, og de aller fleste stjerner i vår galakse vil bli til hvite dverger.

Teoretisk sett er de derfor ikke så sjeldne, men siden de er så vanskelige å oppdage er det bare funnet en liten håndfull til nå.

Etter hvert vil en hvit dverg miste all varmen sin, og da tror forskere den blir til en kald, sort dverg.

Utregninger har vist at det ikke finnes noen sorte dverger enda, siden varmetapet tar ekstremt lang tid, lengre tid enn universets alder, som er 13,7 milliarder år.

Referanse:

D. L. Kaplan m.fl.: A 1.05 M ☉ Companion to PSR J2222–0137: The Coolest Known White Dwarf? The Astrophysical Journal

Powered by Labrador CMS