Белые карлики, которые представляют собой завершающую фазу жизни большинства звезд, долгое время считались слишком холодными для возможного появления жизни.
Однако новое исследование, проведенное учеными из Университета Оклахомы, показало, что некоторые из этих космических объектов способны сохранять тепло на протяжении невероятно долгого времени — до 10 миллиардов лет. Это открытие подразумевает, что планеты, расположенные вокруг таких звезд, могут оставаться жизнепригодными значительно дольше, чем считалось ранее. Результаты работы были опубликованы в виде препринта на платформе arXiv.
Ключ к этому явлению заключается в неоне-22, который является третьим по распространенности элементом в недрах белых карликов после углерода и кислорода. Когда его содержание достигает как минимум 2,5% от общей массы, в ядре звезды начинает протекать процесс, известный как «дистилляция». В результате, кристаллизующиеся области, обедняясь неоном, становятся легче и поднимаются на поверхность, где они расплавляются и выделяют значительное количество гравитационной энергии.
Исследователи смоделировали эволюцию примерно четырех тысяч звезд из каталога Hypatia и сопоставили свои результаты с данными, полученными с помощью космического телескопа Gaia. Выяснилось, что около 6% массивных белых карликов действительно задерживают процесс охлаждения, что проявляется на диаграммах яркости в виде характерного скопления, известного как Q-ветвь. Их фактический возраст оказывается намного больше, чем можно было бы предположить, основываясь на их яркости.
Наиболее часто такие «замороженные» белые карлики находятся ближе к центру Галактики, где сосредоточено больше звезд с высокой металличностью, что повышает вероятность накопления неона-22. На окраинах Млечного Пута они встречаются почти в восемь раз реже.
Авторы исследования полагают, что белые карлики могут стать более интересными объектами для поиска жизни. Их зоны обитания обладают стабильностью и долговечностью, а орбиты возможных планет, распложенные на более значительном удалении от звезды, уменьшают влияние разрушительных приливных сил.
«Мы привыкли воспринимать белые карлики как мертвые остатки звезд, однако, по сути, именно они могут предоставить наиболее устойчивые и долговечные условия для существования жизни», — подчеркнули исследователи.