Gyémántcsillag
A legnagyobb gyémánt, amit valaha is találtak, nem a Földön, hanem a csillagok között van.
Egy égitest, amely nem más, mint egy gigantikus méretű nyersgyémánt.
Tömege körülbelül 2,5 milliószor trilliószor trillió kilogramm, vagyis 10 billiószor trilliószor trillió karát.
A drágakövek súlyát karátban határozzák meg. Az elnevezés az ókorból ered, amikor is a szentjánoskenyérfa magjait (a görög keration szó magot jelent) súlymérésre használták.
A ma használatos értéke 200 mg.
A legnagyobb csiszolt drágakő az 545 karátos Golden Jubilee és az 530 karátos Afrika csillaga.
x
50 fényévnyire a Földtől, a Kentaur csillagképben van egy kiégett csillagmaradvány, amely csaknem teljes egészében kristályos szénből, azaz gyémántból áll.
A neve hivatalosan BPM 37093.
Nem hivatalosan viszont Lucy-nak nevezik a Beatles „Lucy in the Sky with Diamonds” című slágere után.
Lucy a legnagyobb tömegű pulzáló fehér törpe, amelyet jelenleg ismerünk.
A fehér törpék olyan csillagok forró salakjai, amelyek már felélték nukleáris fűtőanyagukat és elpusztultak.
Ezek többnyire szénből és oxigénből állnak, amelyeket vékony hidrogén és/vagy hélium gázburok övez.
De hogyan lesz a csillagokat alkotó hidrogénből szén?
A csillagok – ahogyan Napunk is – elektromágneses sugarakat bocsátanak ki.
Ezt a sugárzást a csillag belsejében végbemenő energiatermelő folyamat biztosítja.
A középpontjában uralkodó óriási nyomáson hidrogén atommagok egyesülnek hélium magokká, miközben nyugalmi tömegük egy kis része energiává alakul át.
A csillagok nagyon hosszú életűek, de egyszer elfogy a fűtőanyaguk és elpusztulnak.
Az óriási méretűek szupernóvaként végzik, a kis tömegűek viszont olyan takarékosan bánnak fűtőanyagukkal, hogy sok-sok milliárd évig elpislákolnak, végül kihűlnek.
Nagyon érdekes viszont azoknak a sorsa, amelyek hasonló tömegűek a mi Napunkéhoz.
Az ilyen csillagok belsejében a csökkenő energiatermelés már nem tudja ellensúlyozni a gravitációs összenyomó erőt, így a külső rétegek a középpontba préselődnek.
A megnövekvő nyomás hatására a hőmérséklet eléri a 100 millió fokot, ami elegendő az eddigi salakanyag, a hélium égéséhez.
A felforrósodó mag hatására a csillag nagymértékben kitágul, vörös óriássá válik.
Ha a csillag tömege megfelelő, akkor a vörös óriás fázisban a magja tovább zsugorodik, melyben a hélium szénné kezd átalakulni.
A folyamat nem olyan egyszerű, mint elsőre hinnénk.
Hogy héliumból szén legyen, három hélium magnak kell egyesülnie.
Először nyilván két héliummag találkozik és egy 8-as tömegszámú berillium maggá egyesülnek, ami újabb héliummaggal alkotná a szén atommagot.
Igen ám, de normál körülmények között a 8-as berillium 10-17 másodperc alatt elbomlik.
Szinte nulla a valószínűsége, hogy ezalatt egy héliummaggal egyesülni tudjon.
A problémának kell, hogy legyen megoldása – gondolta
Fred Hoyle angol csillagász a múlt század derekán – hiszen mi, emberek, itt vagyunk, létezésünk pedig a szén kémiáján alapszik.
Meg is találta a megoldást: a 8-as tömegszámú berilliumnak a csillag magjában uralkodó fizikai környezetben van egy speciális rezonanciája, amely az élettartamát kellő mértékben megnöveli, lehetőséget adva a szénatomok létrejöttére.
A héliumégető magfúzió sebessége nagyon érzékeny a hőmérsékletre, ezért óriási ingadozások lépnek fel, az energia-kitörések a külső, hidegebb rétegeket „lefújják” a csillagról, látványos planetáris ködöket képezve.
(ÉT. 2009./28)
A csillagmag a hélium fogytával egyre hidegebb lesz, kis méretű, de nagyon sűrű fehér törpévé alakul, jellemzően 0,6-0,7 naptömeggel, de mindössze néhány ezer kilométeres átmérővel.
Anyagának túlnyomó részét szén alkotja.
A csillagászok az 1960-as évek óta gyanítják, hogy a fehér törpék belseje kristályos szerkezetűvé válhat, Lucy most igazolni látszik ezt a feltevést.
Hogy szénből áll, az nem vitás, de honnan tudjuk, hogy ez a szén gyémánttá kristályosodott?
Ezt az úgynevezett
aszteroszeizmológiai vizsgálatokkal lehet kimutatni, amely a csillagok belsejében keletkező rezgésekkel, rezonanciákkal foglalkozik.
A Lucyhoz hasonló fehér törpék – mivel energiatermelésük megszűnt – szép lassan hűlni kezdenek.
Akkor kezdenek el pulzálni, amikor a felszíni hőmérsékletük 12 ezer fok alá csökken.
A Lucy pulzációja vagy rezgése egy óriási gonghoz hasonlít.
A rezgés periódusa a belsejében terjedő hanghullámok sebességétől függ. Ebből mutatták ki a csillagászok, hogy a Lucy belseje kristályos.
[video]<IFRAME height=315 src="http://www.youtube.com/embed/Zrm0sVY10V0" frameBorder=0 width=420 allowfullscreen></IFRAME>[/video]
/Az Élet és tudomány 2009. szeptemberi számában megjelent cikk nyomán./