Život Prešova
online
online
A z hviezd sa stanú diamanty
05.04.2004 Celý región
Novoobjavený kozmický diamant je kusom vykryštalizovaného uhlíka vzdialený od Zeme 50 svetelných rokov, nachádzajúci sa v súhvezdí Kentaura.Má priemer 4000 kilometrov a váži približne 2300 triliónov trilónov ton, čo je približne 10 miliárd triliónov trililiónov karátov, alebo číslo 1 nasledované 34 nulami karátov.
Obrovský kozmický drahokam technicky známy pod romantickým označením BPM37093 je v skutočnosti vykryštalizovaný biely trpaslík. Biele trpaslíky sú (často horúce) jadrá hviezd, ktoré vznikli potom, čo hviezda úplne vyčerpala svoje nukleárne zásoby a vyhasla. Skladajú sa zväčša z uhlíka a sú pokryté tenkou vrstvou plynov vodíka a hélia.
Konečne dôkaz, že existuje
Po štyri desiatky rokov si vedci mysleli, že vnútra bielych trpaslíkov sú vykryštalizované, no konkrétnym spôsobom to dokázať je možné až dnes. \"Hľadanie kryštalického jadra bieleho trpaslíka bolo ako hľadanie stratenej Holanďanovej bane. Mysleli sme si už desaťročia, že existuje, no len teraz bolo nájdené, \" hovorí spoluautor objavu Michael Montgomery (University of Cambridge).
Biely trpaslík študovaný astronómmi Metcalfe, Montgomery a Antonio Kanaan (UFSC Brazília) nie je len žiarivo nádherný, je aj harmonický. Zvoní ako gigantický gong, podstupujúc neustále pulzovanie. \"Meraním týchto pulzácií sme boli schopní preštudovať skrytý interiér bieleho trpaslíka, tak ako seizmografické merania zemetrasení dovoľujú geológom študovať vnútro Zeme. Prišli sme na to, že uhlíkové vnútro tejto vyhasnutej hviezdy stuhlo a vyformovalo tak najväčší známy diamant v galaxii, \" povedal Metcalfe.
Z nášho Slnka sa stane biely trpaslík keď vyplanie za 5 miliárd rokov. Po nejakých ďalších dvoch miliardách rokov sa žeravé jadro Slnka ochladí a vykryštalizuje, čo zanechá obrovský diamant v centre našej sústavy.
Astronómi vedení Travisom Metcalfe z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics v Cambridge, Massachusetts, museli použiť celosvetovú sieť teleskopov, aby držali bieleho trpaslíka na muške približne dva týždne. Počas týchto dvoch týždňov študovali, ako hviezda jemne preblikávala, z máličko jasnejšej na máličko tmavšiu, približne jedno percento každých desať minút.
Tieto pulzácie, tvorené prúdením vo vonkajších, plynných vrstvách hviezdy sú jediným spôsobom, ako sa dalo priamo zistiť, či jadro stuhlo. Ako sa hviezda ochladzuje a kryštalické jadro rastie, perióda pulzácií sa zmenšuje.
Merania nepriamym spôsobom potvrdzujú, že jadrá všetkých takýchto vyhasínajúcich hviezd tuhnú, ako sa ochladzujú. Tento objav môže vylepšiť naše odhady veku našej galaxie, ktorému biele trpaslíky takto dávajú dôležité obmedzenie.
Nezvyčajné kryštalické jadro
V centre vyhasínajúcej hviezdy, podľa astronomického merítka tzv. bieleho trpaslíka, sa teda nachádza vykryštalizovaný uhlík. No a čo?
Tak v prvom rade, je to len zjednodušený popis toho, čo v skutočnosti astronómi v centre hviezdy našli. Po objave porovnávali a testovali dva modely, pričom jeden z nich predpokladal, že tuhnúce jadro je z uhlíka; druhý, že je z kyslíka. Ten druhý vyhovoval viac, čo súhlasí s teóriou, ktorá navrhuje, že jadro sa skladá zo zhruba rovnakých množstiev uhlíka a kyslíka -- no s väčšou časťou kyslíka koncentrovaného v centre kryštálu, pretože kyslík kryštalizuje oveľa ochotnejšie než uhlík.
Samotný hviezdny kryštál je teda tak trochu nezvyčajný, no jeho zvláštnosť ešte viac vynikne, keď ho prirovnáme ku bežnému diamantu. Diamant je kryštalický uhlík, ktorý sa skladá z jednotlivých atómov uhlíka v kryštalickej mriežke; každý atóm má pritom svoje elektróny. Kryštalická hviezda je však ako žiadny iný diamant tu na Zemi. Tlak vo vnútri bieleho trpaslíka (trpaslíka len v kozmickom merítku) je milión miliónov krát vyšší, ako tlak, čo produkuje diamanty. Takýto tlak úplne vytlačí elektróny z atómov, zanechajúc tak v kryštalickej mriežke len jadrá atómov, ktoré sú obklopené morom elektrónov.
Je treba viac výskumu
Na bielych trpaslíkoch na rozdiel od mladších hviezd už viac neprebieha nukleárna fúzia. Preto sa dajú ich krivky ochladzovania viac-menej dobre odhadnúť, čo z nich robí užitočné vesmírne hodiny. No s novou kryštalickou hviezdou to znovu nie je také jednoduché. Proces kryštalizácie pevného jadra totiž vypúšťa do bieleho trpaslíka teplo, čo pomerne výrazne skresľuje odhady až o jednu až dve miliardy rokov. Táto neistota sa potom prenáša na odhady veku iných bielych trpaslíkov a našej galaxie.
Obrovský kozmický drahokam technicky známy pod romantickým označením BPM37093 je v skutočnosti vykryštalizovaný biely trpaslík. Biele trpaslíky sú (často horúce) jadrá hviezd, ktoré vznikli potom, čo hviezda úplne vyčerpala svoje nukleárne zásoby a vyhasla. Skladajú sa zväčša z uhlíka a sú pokryté tenkou vrstvou plynov vodíka a hélia.
Konečne dôkaz, že existuje
Po štyri desiatky rokov si vedci mysleli, že vnútra bielych trpaslíkov sú vykryštalizované, no konkrétnym spôsobom to dokázať je možné až dnes. \"Hľadanie kryštalického jadra bieleho trpaslíka bolo ako hľadanie stratenej Holanďanovej bane. Mysleli sme si už desaťročia, že existuje, no len teraz bolo nájdené, \" hovorí spoluautor objavu Michael Montgomery (University of Cambridge).
Biely trpaslík študovaný astronómmi Metcalfe, Montgomery a Antonio Kanaan (UFSC Brazília) nie je len žiarivo nádherný, je aj harmonický. Zvoní ako gigantický gong, podstupujúc neustále pulzovanie. \"Meraním týchto pulzácií sme boli schopní preštudovať skrytý interiér bieleho trpaslíka, tak ako seizmografické merania zemetrasení dovoľujú geológom študovať vnútro Zeme. Prišli sme na to, že uhlíkové vnútro tejto vyhasnutej hviezdy stuhlo a vyformovalo tak najväčší známy diamant v galaxii, \" povedal Metcalfe.
Z nášho Slnka sa stane biely trpaslík keď vyplanie za 5 miliárd rokov. Po nejakých ďalších dvoch miliardách rokov sa žeravé jadro Slnka ochladí a vykryštalizuje, čo zanechá obrovský diamant v centre našej sústavy.
Astronómi vedení Travisom Metcalfe z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics v Cambridge, Massachusetts, museli použiť celosvetovú sieť teleskopov, aby držali bieleho trpaslíka na muške približne dva týždne. Počas týchto dvoch týždňov študovali, ako hviezda jemne preblikávala, z máličko jasnejšej na máličko tmavšiu, približne jedno percento každých desať minút.
Tieto pulzácie, tvorené prúdením vo vonkajších, plynných vrstvách hviezdy sú jediným spôsobom, ako sa dalo priamo zistiť, či jadro stuhlo. Ako sa hviezda ochladzuje a kryštalické jadro rastie, perióda pulzácií sa zmenšuje.
Merania nepriamym spôsobom potvrdzujú, že jadrá všetkých takýchto vyhasínajúcich hviezd tuhnú, ako sa ochladzujú. Tento objav môže vylepšiť naše odhady veku našej galaxie, ktorému biele trpaslíky takto dávajú dôležité obmedzenie.
Nezvyčajné kryštalické jadro
V centre vyhasínajúcej hviezdy, podľa astronomického merítka tzv. bieleho trpaslíka, sa teda nachádza vykryštalizovaný uhlík. No a čo?
Tak v prvom rade, je to len zjednodušený popis toho, čo v skutočnosti astronómi v centre hviezdy našli. Po objave porovnávali a testovali dva modely, pričom jeden z nich predpokladal, že tuhnúce jadro je z uhlíka; druhý, že je z kyslíka. Ten druhý vyhovoval viac, čo súhlasí s teóriou, ktorá navrhuje, že jadro sa skladá zo zhruba rovnakých množstiev uhlíka a kyslíka -- no s väčšou časťou kyslíka koncentrovaného v centre kryštálu, pretože kyslík kryštalizuje oveľa ochotnejšie než uhlík.
Samotný hviezdny kryštál je teda tak trochu nezvyčajný, no jeho zvláštnosť ešte viac vynikne, keď ho prirovnáme ku bežnému diamantu. Diamant je kryštalický uhlík, ktorý sa skladá z jednotlivých atómov uhlíka v kryštalickej mriežke; každý atóm má pritom svoje elektróny. Kryštalická hviezda je však ako žiadny iný diamant tu na Zemi. Tlak vo vnútri bieleho trpaslíka (trpaslíka len v kozmickom merítku) je milión miliónov krát vyšší, ako tlak, čo produkuje diamanty. Takýto tlak úplne vytlačí elektróny z atómov, zanechajúc tak v kryštalickej mriežke len jadrá atómov, ktoré sú obklopené morom elektrónov.
Je treba viac výskumu
Na bielych trpaslíkoch na rozdiel od mladších hviezd už viac neprebieha nukleárna fúzia. Preto sa dajú ich krivky ochladzovania viac-menej dobre odhadnúť, čo z nich robí užitočné vesmírne hodiny. No s novou kryštalickou hviezdou to znovu nie je také jednoduché. Proces kryštalizácie pevného jadra totiž vypúšťa do bieleho trpaslíka teplo, čo pomerne výrazne skresľuje odhady až o jednu až dve miliardy rokov. Táto neistota sa potom prenáša na odhady veku iných bielych trpaslíkov a našej galaxie.
0
www.ZIVOTPO.sk
