Через несколько миллиардов лет наше Солнце переживет одну из самых необычных трансформаций во Вселенной. После завершения жизненного цикла звезда, которая сегодня дает Земле свет и тепло, постепенно превратится в огромный космический кристалл из углерода. По сути - в гигантский алмаз планетарных масштабов, сообщает El.kz.
Астрономы считают, что подобная судьба ожидает большинство звезд, похожих на Солнце. Этот процесс связан с тем, как звезды расходуют свое термоядерное топливо, остывают и превращаются в белые карлики.
Как Солнце превратится в алмаз
Сейчас Солнце находится в стабильной фазе жизни. В его ядре идет термоядерная реакция, при которой водород превращается в гелий. Но примерно через 5–6 миллиардов лет запасы водорода начнут иссякать.
Тогда звезда перейдет в стадию красного гиганта. Солнце резко увеличится в размерах и, по расчетам ученых, может поглотить Меркурий, Венеру и даже Землю. Температура внутренних слоев возрастет настолько, что начнется превращение гелия в углерод и кислород.
Именно эти элементы станут основой будущего «алмазного» ядра.
Что останется после гибели Солнца
Когда запасы гелия закончатся, Солнце уже не сможет поддерживать прежнюю структуру. Внешние слои звезды будут сброшены в космос и образуют яркую планетарную туманность.
В центре останется только сверхплотное ядро - белый карлик. Такие объекты по размеру сравнимы с Землей, но обладают колоссальной массой и плотностью.
Внутри белого карлика давление настолько велико, что вещество находится в необычном состоянии. Постепенно, по мере охлаждения, атомы углерода начинают выстраиваться в жесткую кристаллическую структуру.
Этот процесс называют космической кристаллизацией.
Почему белые карлики называют алмазными звездами
Хотя речь идет не о ювелирном алмазе в привычном понимании, химически вещество действительно представляет собой кристаллизованный углерод.
Ученые предполагают, что спустя миллиарды лет значительная часть ядра бывшего Солнца станет гигантским твердым кристаллом.
Размер такого объекта составит примерно 10–12 тысяч километров в диаметре - чуть меньше современной Земли. При этом плотность вещества будет настолько высокой, что один кубический сантиметр может весить несколько тонн.
Во Вселенной уже нашли «алмазные» звезды
Астрономы считают, что подобные объекты существуют уже сейчас. Один из самых известных примеров - звезда BPM 37093, которую неофициально называют «Люси».
Этот белый карлик расположен примерно в 50 световых годах от Земли. Исследования показали, что его ядро находится в состоянии кристаллизации и может представлять собой гигантский космический алмаз.
По оценкам ученых, масса этого кристалла достигает 103410^{34}1034 карат.
Алмазные миры существуют не только среди звезд
Ученые также обнаружили признаки существования целых планет, богатых кристаллическим углеродом.
Одним из самых известных примеров считается экзопланета 55 Cancri e. Она примерно в два раза больше Земли и расположена так близко к своей звезде, что температура поверхности превышает 2000 градусов.
Астрофизики предполагают, что значительная часть ее недр может состоять из алмаза и графита.
Еще более необычным объектом считается PSR J1719-1438b - сверхплотная планета, которая, по одной из гипотез, состоит из ультраплотного кристаллического углерода.
Драгоценный дождь
Отдельный интерес у ученых вызывают так называемые алмазные дожди на Нептуне и Уране. Атмосферы этих ледяных гигантов богаты метаном, а глубоко под облаками давление и температура настолько экстремальны, что молекулы распадаются, высвобождая углерод.
Под действием колоссального давления он сжимается в кристаллы алмаза. По расчетам астрофизиков, такие алмазы могут буквально выпадать дождем и медленно опускаться к ядру планет. Некоторые модели предполагают, что размеры этих кристаллов достигают нескольких сантиметров.
Как это исследуют учёные
Исследования «алмазных» звезд и планет помогают ученым лучше понимать эволюцию Вселенной, свойства вещества при экстремальных давлениях и процессы, происходящие внутри звезд.
Такие объекты показывают, насколько необычной может быть космическая физика. Во Вселенной углерод способен превращаться не только в основу жизни, но и в гигантские кристаллы размером со звезды и планеты.
Читайте также: Розовый снег с ароматом арбуза - самые необычные природные явления Земли
