יום אחד - ככל הנראה מיליארדי שנים מעכשיו - השמש שלנו תמות. מה שקורה בדיוק לשמש בסוף חייה הארוך, עם זאת, כבר מזמן מועמד לדיון. תצפיות חדשות שדווחו במחקר בכתב העת Nature חושפות שרוב הכוכבים, כולל השמש, יהפכו ככל הנראה לקריסטלי חלל ענקיים בערך בגודל כדור הארץ שיסמן את המקום בו הייתה מערכת השמש שלנו פעם.
הממצא מגיע מטלסקופ החלל האירופי של סוכנות החלל האירופית, שבדק מקרוב את צבעם ובהירותם של 15, 000 שרידי כוכבים המכונים גמדים לבנים בתוך כ -300 שנות אור מכדור הארץ. לפני חמישים שנה חזהו האסטרונומים לראשונה כי בסוף חייו של גמד לבן, הוא יתקרר דיו כדי לעבור מנוזל למוצק ולהתגבש, אך לא הייתה להם שום הוכחה לכך. מחקר חדש זה נותן את הראיות התצפיתיות הראשונות לכך ששרידי הכוכבים אכן מתקררים לכדורי דיסקו קוסמיים.
למעשה, הסופר והאסטרונום הראשי פייר-עמנואל טרמבליי מאוניברסיטת וורוויק אומר לדבורה נטבורן ב"לוס אנג'לס טיימס "שרוב הכוכבים ביקום הידוע יתגבשו בסופו של דבר.
"בעוד עשרות מיליארדי שנים מעכשיו היקום יהיה עשוי ברובו מתחומי גבישים צפופים", הוא אומר. "בעתיד אובייקטים אלה יהיו דומיננטיים לחלוטין."
אז מה זה גמד לבן? בעיקרון, זהו אחד השלבים האחרונים בחיי הכוכב. כוכבים בינוניים בגודל דלק את קיומם על ידי איחוד מימן להליום בגרעינים העל-מחוממים שלהם. האנרגיה והלחץ המשתחררים מאותן תגובות גרעיניות מייצרים חום ולחץ כלפי חוץ כדי לשמור על הכוכב יציב. עם זאת, בסופו של דבר, כוכבים קטנים עד בינוניים - המוגדרים ככל דבר שיש להם מסה פחות מכפי שמונה ממסת השמש שלנו - ימירו את רוב המימן שלהם להליום. הלחץ מהתגובות הללו לא יצליח להתגבר על כוח הכובד מליבת הכוכב. לאחר מכן הכוכב יתחיל להתמוטט על עצמו, ואז יתחיל להתחמם שוב ויתחיל למזג את המימן האחרון שנותר לו מחוץ לליבה במעטפת בוערת הגורמת לכוכב להתפשט באופן מסיבי לענק אדום. זה יהפוך חם מספיק כדי להמיס את ליבת הליום שלו ביסודות הכבדים יותר חמצן ופחמן. לאחר מכן הוא יתפוצץ מהשכבות החיצוניות שלו, ומה שנותר הוא ננס לבן, או הליבה הכבושה של הכוכב שתאט לאט יתקרר במשך כמה מיליארדי שנים.
לדברי נטבורן, אם הגמדים הלבנים פשוט התקררו עם הזמן ולא היו הופכים לגבישים, הכוכבים היו משנים צבע ואיבדו את הבהירות בדרך חלקה וצפויה, והופכים מכחול לכתום לאדום כשהם מתקררים.
אך נתוני הטלסקופ של גאיה הראו כי גמדים לבנים רבים הפסיקו להתקרר במשך מיליונים ולפעמים מיליארדי שנים במקום ללכת באותו מסלול צפוי ובמקום זאת, שחררו אנרגיה. ההסבר הסביר ביותר הוא שבתקופת אותה זמן הגמד הלבן מתגבש, תהליך שמפליט אנרגיה.
"ראינו ערימה של גמדים לבנים בצבעים ובהירים מסוימים שלא היו קשורים זה לזה ביחס להתפתחותם", אומר פייר עמנואל בהודעה לעיתונות. "הבנו שזו לא אוכלוסייה מובחנת של גמדים לבנים, אלא ההשפעה של התקררות והתגבשות שניבאה לפני 50 שנה."
על פי כמה חוקרים האמינו שאם גמדים לבנים יתגבשו, האנרגיה המופקת בתהליך תהיה קטנה מכדי שאסטרונומים יגלו. אבל זה לא המקרה, והאנרגיה המופצת במהלך התהליך נמצאת בקצה העליון של התחזיות. בהודעה לעיתונות אחרת, טרמבליי אומר שזה ככל הנראה קשור להרכב הגמדים.
"לא רק שיש לנו עדויות לשחרור חום לאחר התמצקות, אלא נדרשת שחרור אנרגטי משמעותית בכדי להסביר את התצפיות. אנו מאמינים שהדבר נובע מהתחמצן שהתגבש ואז שקע לליבה, תהליך הדומה למשקעים על מצע נהר על פני כדור הארץ, "הוא אומר. "זה ידחוף את הפחמן כלפי מעלה, וההפרדה תשחרר אנרגיה כבידתית."
אמנם הידיעה שכוכבים אלו הופכים לתחומי קריסטל זה די מעניין, אך יש לה השלכות מעשיות עבור אסטרונומים. מכיוון שידוע היה כי גמדים לבנים מתקררים בקצב קבוע, הם משמשים לרוב לאשכולות כוכבים. אך הקצב בו מתגבש גמד לבן תלוי במסה שלו, כאשר כוכבים גדולים יותר עוברים את תהליך ההתגבשות לאחר מיליארד שנה בעוד שכוכבים קטנים יותר יכולים לארוך מיליארדי שנים יותר כדי להתגבש. החוקרים אומרים שהם צריכים ליצור מודלים טובים יותר של התגבשות הכוכבים הללו על מנת להשתמש בהם כדי ליצור טוב יותר את אשכולות הכוכבים.
לכדור הארץ עדיין יש קצת זמן עד שהשמש תהפוך את עצמה לנברשת אסטרו מסיבית. ההערכה היא שייקח כחמישה מיליארד שנים עד שיישרף דרך הדלק שלו ויהפוך לגמד לבן, וייקח 5 מיליארד שנים נוספות להתקרר ולהתגבש.
