Съвместното проучване на НАСА и Европейската космическа агенция оспорва утвърдената в научната общност концепция за жизнения цикъл на звездите.

С помощта на орбиталната обсерватория "Хъбъл" астрономите са установили, че някои бели джуджета изобщо не са лишени от източници на термоядрена енергия. Това означава, че те остаряват много по-бавно, отколкото се смяташе досега.

Изследванията с помощта на космическия телескоп показват, че изгарянето на водород прави звездите бели джуджета да изглеждат по-млади. Не става въпрос за изгаряне в ядрото им - това са правили в предишните си животи, когато все още са "живели" като звезди подобни на слънцето - а за изгаряне (всъщност синтез) на повърхността.

Точно както хората нанасят кремове върху кожата си, за да изглеждат по-млади, белите джуджета също могат да изглеждат по-млади като процеса на сливане на водородните атоми става на повърхността им, обяснява Дзиенсин Чън (Jianxing Chen) от Alma Mater Studiorum Università di Bologna и неговите колеги.

Приблизително 98% от всички звезди във Вселената ще завършат като бели джуджета след активния им живот на ядрен синтез в сърцевината им.

Нашето Слънце вече е на 4,6 милиарда години от 10 възможни. Когато изчерпи всичкия водород, съдържащ се в ядрото му, Слънцето ще се превърне в червен гигант за кратко, ще се увеличи по размер, поглъщайки Меркурий, Венера и Земята. След това ще издуха външните си слоеве, оставяйки голо ядро, което може да продължи да съществува като бяло джудже в продължение на милиарди години. Такова бяло джудже също ще еволюира бавно като става по-хладно на повърхността.

Но какво се оказва: Чен и неговият екип са изследвали повече от 700 бели джуджета в два кълбовидни клъстера, добре познатите кълбовидни клъстери М3 и М13, и са открили, че освен „стандартните“ бели джуджета, М13 съдържа и популация от бели джуджета, които все още имат водороден синтез, но не сливане в ядрото на звездата, а в тънък слой на повърхността. Следователно повърхността им е по-гореща и това ги кара да изглеждат по-млади, отколкото са в действителност.

Сравнявайки наблюденията с компютърни симулации, стана възможно да се види, че в М13 (разположено в съзвездието Херкулес) цели 70% от белите джуджета имат такъв лек за подмладяване благодарение на изгарянето на водород. Не е напълно ясно как може да се обясни разликата с белите джуджета в М3 (разположени в Ловни кучета), но се подозира, че е свързано с това, че в М13 в така наречения хоризонтален клон на диаграмата на Херцшпрунг-Ръсел има повече сини джуджета, а по-горещите звезди са в М3.

Проблемът сега е, че когато определят възрастта на белите джуджета, те вече не могат да разчитат само на тяхната температура и осветеност, тъй като изгарянето на повърхностния водород може да причини несигурност относно възрастта не по-малко от милиард години.

Slowly cooling white dwarfs in M13 from stable hydrogen burning, Jianxing Chen et al., https://esahubble.org/static/science_papers/heic2108/heic2108.pdf

Hubble Discovers Hydrogen-Burning White Dwarfs Enjoying Slow Ageing, ESA Hubble