Someday-mungkin berbilion tahun dari sekarang-matahari kita akan mati. Apa yang sebenarnya berlaku kepada matahari pada akhir hayatnya yang panjang, bagaimanapun, telah lama menjadi perdebatan. Pemerhatian baru yang dilaporkan dalam satu kajian di jurnal Nature menunjukkan bahawa kebanyakan bintang, termasuk matahari, mungkin akan berubah menjadi kristal ruang gergasi mengenai saiz Bumi yang akan menandakan tempat di mana sistem solar kita pernah ada.
Penemuan ini berasal dari Teleskop Angkasa Gaia Agensi Angkasa Eropah, yang melihat dengan jelas warna dan kecerahan dari 15, 000 sisa bintang yang dikenali sebagai kerdil putih dalam masa 300 tahun cahaya bumi. Lima puluh tahun yang lalu, para astronom pertama meramalkan bahawa, pada akhir kehidupan kerdil putih, ia akan cukup sejuk untuk beralih dari cecair ke pepejal dan kristal, tetapi mereka tidak mempunyai bukti. Kajian baru ini memberikan bukti pemerhatian pertama bahawa sisa-sisa bintang memang menyejukkan bola disko kosmik.
Malah, penulis dan astronomer utama Pier-Emmanuel Tremblay dari Universiti Warwick memberitahu Deborah Netburn di The Los Angeles Times bahawa majoriti bintang di alam semesta yang diketahui akhirnya akan mengkristal.
"Dalam berpuluh-puluh bilion tahun dari sekarang, alam semesta akan dibuat sebahagian besar dari sfera kristal padat, " katanya. "Pada masa akan datang, objek-objek ini akan menjadi dominan sepenuhnya."
Jadi, apa yang kerdil putih? Pada dasarnya, ia adalah salah satu peringkat akhir kehidupan bintang. Bintang bersaiz sederhana memicu kewujudan mereka dengan menggabungkan hidrogen ke dalam helium dalam teras super-panas mereka. Tenaga dan tekanan yang dilepaskan daripada reaksi nuklear ini menghasilkan tekanan haba dan tekanan untuk mengekalkan bintang stabil. Walau bagaimanapun, akhirnya, bintang kecil hingga sederhana - yang ditakrifkan sebagai apa-apa jisim kurang daripada 8 kali jisim matahari kita-akan mengubah kebanyakan hidrogen mereka ke helium. Tekanan dari reaksi-reaksi tersebut tidak dapat mengatasi kekuatan graviti dari teras bintang. Bintang itu akan mula runtuh pada dirinya sendiri, kemudian mula panas lagi dan mula menggabungkan hidrogen tersisa yang terakhir di luar inti dalam shell terbakar yang menyebabkan bintang secara besar-besaran berkembang menjadi gergasi merah. Itu akan menjadi cukup panas untuk menyusun teras heliumnya ke dalam oksigen dan karbon yang lebih berat. Selepas itu, ia akan melepaskan lapisan luarnya, dan apa yang kekal adalah kerdil putih, atau inti bintang yang akan melambatkan lebih sejuk beberapa bilion tahun.
Menurut Netburn, jika kerdil putih hanya disejukkan dari masa ke masa dan tidak berubah menjadi kristal, bintang-bintang akan berubah warna dan hilang kecerahan di jalan lancar, diramalkan, beralih dari biru ke oren menjadi merah ketika mereka disejukkan.
Tetapi data teleskop Gaia menunjukkan bahawa banyak kerdil putih berhenti menyejukkan untuk berjuta-juta dan kadang-kadang berbilion tahun dan bukannya mengikuti jalan yang diramalkan dan sebaliknya, mengeluarkan tenaga. Penjelasan yang paling munasabah adalah bahawa dalam tempoh masa itu kerdil putih mengkristal, suatu proses yang memberi tenaga.
"Kami melihat tumpukan kerdil putih warna dan kecerahan tertentu yang sebaliknya tidak dikaitkan bersama dari segi evolusi mereka, " kata Pier-Emmanuel dalam kenyataan akhbar. "Kami menyedari bahawa ini bukan populasi kerdil putih yang berbeza, tetapi kesan penyejukan dan penghabluran meramalkan 50 tahun yang lalu."
Diyakini oleh sesetengah penyelidik bahawa jika kerdil putih mengkristal, tenaga yang diberikan oleh proses itu akan terlalu kecil untuk para astronom dapat mengesan. Tetapi itu bukan kes itu, dan tenaga yang diberikan semasa proses itu adalah pada akhir ramalan. Dalam siaran akhbar yang lain, Tremblay mengatakan bahawa mungkin ada kaitan dengan komposisi kerdil.
"Bukan sahaja kita mempunyai bukti pelepasan haba semasa pemejalan, tetapi lebih banyak pembebasan tenaga diperlukan untuk menjelaskan pemerhatian. Kami percaya ini adalah disebabkan oleh oksigen yang menjernihkan pertama dan kemudian tenggelam ke inti, proses yang sama dengan pemendapan di atas katil sungai di Bumi, "katanya. "Ini akan mendorong karbon ke atas, dan pemisahan itu akan melepaskan tenaga graviti."
Semasa mengetahui bahawa bintang-bintang ini menjadi bola kristal cukup menarik, ia mempunyai ramuan praktikal untuk para astronom. Kerana kerdil putih diketahui sejuk pada kadar yang mantap, mereka sering digunakan untuk membuat kluster bintang. Tetapi kadar di mana kerdil putih mengkristal bergantung pada jisimnya, dengan bintang yang lebih besar melalui proses penghabluran selepas satu bilion tahun manakala bintang yang lebih kecil boleh mengambil masa berbilion tahun untuk memulakan penghabluran. Para penyelidik mengatakan bahawa mereka perlu membuat model yang lebih baik tentang bagaimana bintang-bintang ini dapat mengkristal untuk menggunakannya untuk cluster bintang yang lebih baik.
Bumi masih mempunyai masa untuk pergi sebelum matahari berubah menjadi astro-kandil besar-besaran. Dianggarkan, ia akan mengambil masa kira-kira 5 bilion tahun sebelum ia membakar bahan api dan menjadi kerdil putih, dan ia akan mengambil masa 5 bilion tahun untuk menyejukkan dan mengkristal.
