對我們來說，星星看上去就像是切割過的珠寶，在天鵝絨般黑暗的夜空下冷冷的閃爍着。而對于這些星星中的一部分來說，這可能是真的。
當某種類型的死星冷卻時，它會逐漸變硬并結晶。天文學家已經在我們的宇宙後院裡發現了一顆這樣的恒星，它是一顆白矮星，主要由碳和金屬氧組成，距離我們104光年遠。它的溫度-品質曲線表明，這顆恒星的中心正在逐漸轉變成一顆緻密、堅硬的“宇宙鑽石”，由碳和氧結晶組成。
這一發現的詳細内容發表在《皇家天文學會月刊》上的一篇論文中，感興趣的朋友可以在預印本網站 arXiv 上找到。
澳洲南昆士蘭大學的亞曆山大·文納（Alexander Venner）上司的一個國際天文學家團隊寫道：“在這項工作中，我們發現了一個新的類似天狼星的四重星系，距離為32秒差，由一個結晶白矮星伴星和之前已知的三重HD 190412組成。”
“由于它與這些主序伴星的關聯，這是第一顆總年齡可以受到外部限制的結晶白矮星，我們利用這一事實，試圖通過經驗測量白矮星核心結晶引起的冷卻延遲。”
宇宙中的一切都必須改變。懸挂在天空中的每一顆恒星，都因原子聚變産生的光而閃閃發亮，總有一天會耗盡燃燒的燃料，進化成新的東西。
對于絕大多數恒星（那些品質低于太陽8倍的恒星，包括太陽）而言，那将是一顆白矮星。
當燃料耗盡時，恒星的外層物質被剝離到周圍的空間中，剩下的核心也不再受到核聚變提供的向外壓力的支援，将坍縮成一個超高密度的物體，大小與地球（甚至月球）相當，但品質相當于1.4個太陽。
白矮星中的物質被高度壓縮，但它會被一種叫做“電子簡并壓力”的東西阻止進一步的坍縮。沒有兩個電子可以占據相同的狀态，這使得白矮星不會變得更稠密，就像在中子星或黑洞中看到的那樣。
白矮星很昏暗，但它們仍然散發着餘熱。随着時間的推移，它們會變冷，當它們失去所有的熱量，變成一團冰冷的結晶碳時，就會進化成一種叫做“黑矮星”的東西。
計算表明，這個過程需要很長很長的時間，大約會是萬億年。鑒于宇宙隻有大約138億年的曆史，是以，我們并不指望能找到一個這樣的東西。
我們所能做的就是，識别我們周圍看到的白矮星核心開始結晶的迹象。
在結晶過程中，白矮星内部的碳原子和氧原子會停止自由移動，形成化學鍵，排列成晶格。能量在這個過程中被釋放出來，這些能量會以熱的形式消散。
這就在白矮星的冷卻過程中産生了一種平台期或減速期，我們可以從恒星的顔色和亮度中觀察到，這使它看起來比實際年齡更年輕。
為了準确地測量一顆恒星的亮度，你需要精确地知道它離我們有多遠，近年來，由于蓋亞任務（Gaia mission）進行了高精度的恒星測繪，是以，這一點變得更加可行。
這也意味着，我們現在可以更有信心地識别出結晶白矮星。
亞曆山大·文納和他的同僚們正在使用蓋亞的資料來搜尋多個恒星系統，方法是識别那些與其他恒星之間的關聯可能尚不清楚的恒星。
他們發現，最近發現的一顆白矮星（記住，這些東西非常暗淡）與一個被認為是三顆恒星的系統有引力聯系，這個系統被命名為“HD 190412”。
這顆白矮星現在被命名為“HD 190412 C”，它的發現使三重體變成了四重體，但還有更多的事情要做。它的性質表明，它正在經曆結晶過程。
這顆白矮星晶體是否為鑽石尚不得而知，白矮星的密度約為每立方米100萬公斤，而鑽石的密度約為每立方米3500公斤。密度更高的碳的同素異形體确實存在；另一方面，太空中也确實漂浮着大量的鑽石。
系統中的其他三顆恒星，使研究小組能夠從外部限制白矮星的年齡 —— 這是以前沒有對已知的結晶白矮星做過的事情。
該星系的年齡約為73億年。這顆白矮星的年齡大約是42億年。研究人員說，這一差異是31億年，這表明結晶速度将這顆白矮星的冷卻速度減慢了大約10億年。
就其本身而言，這一年代測定并不足以改變我們的白矮星結晶模型，但這一發現以及它與地球的接近表明，可能還有更多這樣的系統，我們可以利用它們來對這一迷人的過程進行基準測試。
最後，研究人員表示：“我們認為，這個系統的發現距離隻有32秒差距，這表明類似天狼星的系統中可能有很多結晶白矮星。是以，未來的發現可能會允許對白矮星結晶模型進行更有力的測試。我們的結論是，HD 190412系統的發現為了解白矮星的結晶開辟了一條新的途徑。”
這項研究已被《皇家天文學會月刊》接受，并可在arXiv上查閱。
宇宙全書：國家地理新視覺指南（當當 附海報版） ￥99 購買
如果朋友們喜歡，敬請關注“知新了了”！