科學家首次證實 太陽死亡後會結晶化為固體白矮星

新網記者歸鴻亭台北特稿
2019/1/11 下午 09:58:51 / 天文地理

　50年前科學家預測白矮星(white dwarf)內部物質會結晶化，即其核心氣體在冷卻之後會變為固體，英國華威大學(University of Warwick)的研究人員藉由歐洲太空總署(European Space Agency, ESA)的蓋亞(Gaia)太空望遠鏡觀測到這樣的過程。

《今日寰宇》)報導白矮星內部物質會結晶化，即其核心氣體在冷卻之後會變為固體。(歸鴻亭翻製)

　根據《今日寰宇》(Universe Today)報導，根據該理論，太陽將從現在開始耗費數十億年的氫燃料並擴展成為一個紅巨人，隨後它將它的外層脫落並變成白矮星。經過幾十億年的冷卻後，內部結晶並變得堅固，但天文學家幾乎沒有證據支持這一理論。

　對恆星演化的印象，恆星最終會變成黑洞，中子星或白矮星，這取決於它們的分類。在恆星演化方面，數十年的觀測與理論模型的結合使得天文學家能夠根據其分類得出結論。雖然較大的恆星（如藍色超巨星）最終會成為超新星並成為中子星或黑洞，但像太陽這樣的小恆星會將它們的外層脫落成為行星狀星雲，並最終將它們的生命週期稱為白矮星。

　直到最近，歐洲航天局的蓋亞天文台的天文學家能夠以極其精確的方式觀測成千上萬顆的白矮星，測量它們的距離，亮度和顏色。反過來，再研究太陽的未來，認為這些超密集的恆星在冷卻時繼續發射輻射，這個過程持續數十億年，最終其內部將冷卻至大約1,000萬°C（5,000萬°F），施加在其核心上的極端壓力將導致那裡的材料結晶並變成固體，估計這將是銀河系中高達97%的恆星的命運，而其餘的將成為中子星或黑洞。

《天空新聞》報導白矮星是宇宙中最古老的恆星之一，是恆星死亡後的殘骸核心。(歸鴻亭翻製)

　《天空新聞》(Sky News)報導，英國華威大學團隊分析研究人員檢查了距離太陽330光年範圍內約15,000顆白矮星，發現無論恆星的大小和年齡為何，似乎都具有相同的光度與顏色，外觀相當統一。根據恆星演化模型，這與過去理論學家預測的白矮星潛熱大量釋放、核心持續冷卻並開始結晶、最終減緩恆星整體冷卻過程的階段吻合。

　白矮星是宇宙中最古老的恆星之一，是恆星死亡後的殘骸核心，中、低質量恆星演化階段的最終產物，按照想像看上去應該營養不良又乾癟。但一項新研究證明了半世紀前的理論預測，指出白矮星其實會進入結晶固化狀態，不只不醜，反而有如夜空中一顆又一顆閃閃發光的水晶球；換句話說，我們的太陽在百億年後也會成為一顆美麗的球體，但密度比地球高20萬倍。

　這項研究成果已發表於《自然》(Nature)期刊上。