p A primeira evidência direta de estrelas anãs brancas se solidificando em cristais foi descoberta por astrônomos da Universidade de Warwick, e nossos céus estão cheios deles. p As observações revelaram que remanescentes mortos de estrelas como o nosso Sol, chamadas de anãs brancas, têm um núcleo de oxigênio sólido e carbono devido a uma transição de fase durante seu ciclo de vida semelhante à água se transformando em gelo, mas em temperaturas muito mais altas. Isso poderia torná-los potencialmente bilhões de anos mais velhos do que se pensava.

p A descoberta, liderado pelo Dr. Pier-Emmanuel Tremblay, do Departamento de Física da Universidade de Warwick, foi publicado em Natureza e é amplamente baseado em observações feitas com o satélite Gaia da Agência Espacial Europeia.

p Estrelas anãs brancas são alguns dos objetos estelares mais antigos do universo. Eles são incrivelmente úteis para os astrônomos, pois seu previsível ciclo de vida permite que sejam usados ​​como relógios cósmicos para estimar a idade de grupos de estrelas vizinhas com um alto grau de precisão. Eles são os núcleos remanescentes das gigantes vermelhas depois que essas enormes estrelas morreram e se desprenderam de suas camadas externas e estão constantemente resfriando à medida que liberam o calor acumulado ao longo de bilhões de anos.

p Os astrônomos selecionaram 15, 000 candidatas a anãs brancas a cerca de 300 anos-luz da Terra a partir de observações feitas pelo satélite Gaia e dados analisados ​​sobre a luminosidade e cores das estrelas.

p Eles identificaram um engavetamento, um excesso no número de estrelas em cores e luminosidades específicas que não correspondem a uma única massa ou idade. Quando comparados a modelos evolutivos de estrelas, o empilhamento coincide fortemente com a fase de seu desenvolvimento em que se prevê que o calor latente seja liberado em grandes quantidades, resultando em uma desaceleração de seu processo de resfriamento. Estima-se que, em alguns casos, essas estrelas retardaram seu envelhecimento em até 2 bilhões de anos, ou 15 por cento da idade de nossa galáxia.

p Dr. Tremblay disse:"Esta é a primeira evidência direta de que as anãs brancas se cristalizam, ou transição de líquido para sólido. Foi previsto há cinquenta anos que deveríamos observar um aumento no número de anãs brancas em certas luminosidades e cores devido à cristalização e só agora isso foi observado.

p "Todas as anãs brancas irão se cristalizar em algum ponto de sua evolução, embora anãs brancas mais massivas passem pelo processo mais cedo. Isso significa que bilhões de anãs brancas em nossa galáxia já completaram o processo e são essencialmente esferas de cristal no céu. O próprio Sol se tornará uma anã branca cristalina em cerca de 10 bilhões de anos. "

p Cristalização é o processo de um material se tornar um estado sólido, em que seus átomos formam uma estrutura ordenada. Sob as pressões extremas nos núcleos das anãs brancas, átomos são compactados tão densamente que seus elétrons se tornam desassociados, deixando um gás de elétron condutor governado pela física quântica, e núcleos carregados positivamente em uma forma fluida. Quando o núcleo esfria a cerca de 10 milhões de graus, energia suficiente foi liberada para que o fluido comece a se solidificar, formando um núcleo metálico em seu coração com um manto reforçado em carbono.

p O Dr. Tremblay acrescenta:"Não apenas temos evidências de liberação de calor na solidificação, mas consideravelmente mais liberação de energia é necessária para explicar as observações. Acreditamos que isso seja devido à cristalização do oxigênio primeiro e, em seguida, afundando para o núcleo, um processo semelhante à sedimentação no leito de um rio na Terra. Isso vai empurrar o carbono para cima, e essa separação irá liberar energia gravitacional.

p "Demos um grande passo para obter idades precisas para essas anãs brancas mais frias e, portanto, estrelas velhas da Via Láctea. Grande parte do crédito por essa descoberta se deve às observações de Gaia. Graças às medições precisas que ela é capaz do, entendemos o interior das anãs brancas de uma maneira que nunca esperamos. Antes de Gaia, tínhamos 100-200 anãs brancas com distâncias e luminosidades precisas - e agora temos 200, 000. Este experimento em matéria ultradensa é algo que simplesmente não pode ser realizado em nenhum laboratório na Terra. "