Döende vita dvärgar kan explodera som kärnbomber

Vita dvärgar är de dunkla, blekande kärnorna av döda stjärnor lika stora som jorden. De ligger kvar efter

medelstora stjärnor har fått slut på bränsle och tappat sina yttre lager. Solen kommer förresten en dag att bli en vit dvärg, som 90 % av stjärnorna i Vintergatan.

De består av "askan" från termonukleära reaktioner,förekommer i stjärnan: syre, kol, neon och så vidare. Under de förhållanden som finns i det inre av en vit dvärg kan dessa element inte ingå i nya termonukleära reaktioner. Därför är allt som återstår för en sådan armatur att långsamt svalna.

Det är sant att allt kommer att förändras om den vita dvärgenkommer att öka din vikt avsevärt. Han kan göra detta om han har en nära kamrat. Om denna följeslagare är en vanlig stjärna, kommer den vita dvärgen att suga ut materia ur den med sin gravitation. Om det är en annan vit dvärg kommer de två kropparna förr eller senare att kollidera och smälta samman.

Om den vita dvärgen går upp i vikt först ellerden andra vägen och dess massa överstiger en viss gräns, väntar en termonukleär explosion. Han kommer att krossa den före detta stjärnan till damm. Astronomer kallar sådana händelser för typ Ia supernovor.

Tidigare studier antydde att allt dettaendast möjligt om den vita dvärgen har en närliggande sällskapsstjärna. Annars står han inte inför något annat än gradvis nedkylning.

Nu har forskare föreslagit ett nytt sätt för typ Ia-supernovor att uppstå.

Enligt astronomernas beräkningar, ibland en enda viten dvärg kan klara sig utan att en följeslagare exploderar. Tydligen, när den vita dvärgen svalnar, får substansen i den från gas en kristallin form. Och även om temperaturen fortfarande mäts i miljoner grader, klarar den inte längre det enorma trycket i den tidigare stjärnans centrum. Som ett resultat är de tyngsta elementen som uran de första som först stelnar.

Datorsimuleringar visar en urankristall (orange) bildad i en vätska från kärnor av kol och syre (vit). (Bild: CJ Horowitz och ME Caplan)

I procentuella termer, innehållet i sådana elementdet finns väldigt lite i en vit dvärg. Men när allt uran från den tidigare stjärnan kristalliseras och samlas i dess centrum under påverkan av gravitationen, förändras situationen. Författarna till den nya studien beräknade att under vissa förhållanden kunde en kritisk massa av uran bildas. Då kommer det att ske en kärnvapenexplosion som liknar de som finns på jorden.

Det är kristalliseringen av uran som fungerar som utlösaren för termonukleära reaktioner.

Allt kommer att hända som i konstgjorda vätebomber, där en liten kärnladdning fungerar som detonator för en termonukleär explosion. Samma process i en vit dvärg är en supernova av typ Ia.

Författarna till studien noterar att deras beräkningar hittills förblir hypotetiska och kräver verifiering.

Läs mer

Den första exakta världskartan skapades. Vad är fel med alla andra?

NASA berättade hur de kommer att leverera prover av Mars till jorden

En motor för ett orbitalflygplan testades i Ryssland