Знаете ли вы, где находится крупнейший из известных человечеству алмазов?
Он располагается прямо над нами в направлении созвездия Центавра. В 2004 году астрономы астрофизического Гарвард-Смитсонского центра сделали прелюбопытнейшее открытие — нашли звезду, в центре которой располагается алмаз весом миллиард триллионов триллионов карат. Команда исследователей под руководством профессора Трэвиса Меткалфа (Travis Metcalfe) пришла к такому выводу после изучения звезды BPM 37093, находящейся от нас на расстоянии 50 световых лет.
Звезда относится к типу белых карликов.
В то время как крупнейшими бриллиантами на планете являются Golden Jubilee Diamond в 545 карат и Great Star of Africa в 530 карат, где-то там, на просторах необъятной вселенной, существует алмаз, равных которому еще не видело человечество. Сверкающий камень весом в десять миллиардов триллионов триллионов карат (повторяющееся слово «триллионов» — не случайность) — ничто иное, как сердце умершей звезды, получившей имя Люси. Она находится в 50 световых годах от Земли и расположена в зоне созвездия Центавр (световой год — расстояние, которое проходит свет в космическом пространстве за один год один световой год это примерно 9460 миллиардов километров).
Объект BPM 37093 является переменной пульсирующей звездой, и именно пульсации позволили ученым определить ее внутренний состав. В этом случае астрономы пользуются теми же моделями, что и геологи при изучении внутреннего состава Земли на основе данных о прохождении сейсмических волн — это направление получило термин астросейсмология. Ученые обнаружили, что углерод в центре белого карлика под высочайшим давлением кристаллизовался и принял форму самого большого из известных на этот момент алмазов. Многочисленные расчеты показывают, что кристаллизовалось от 32% до 82% вещества звезды, есть даже предположение, что BPM 37093 на 90% состоит из кристаллического материала.
Звезда BPM 37093 является также одним из самых крупных белых карликов, известных науке. Ее общий вес чуть больше веса Солнца (1,1 солнечной массы), зато по размерам звезда даже меньше Земли — около 4 тысяч километров в поперечнике, наша планет в три раза ее больше. Плотность вещества внутри таких карликов колоссально высока, что создает огромные давления, приводящие к кристаллизации углерода.
Углерод является побочным продуктом реакций ядерного синтеза гелия. Впервые теория о возможности существования огромных алмазных ядер внутри белых карликов было сделано в шестидесятых годах прошлого века — материал звезд под высоким давлением начинает кристаллизоваться. Обнаружен объект в 1992 году, и уже в 1995 году была выдвинута гипотеза, что ядро звезды представляет собой огромных размеров алмаз. Позже, когда теория подтвердилась, BPM 37093 была переименована в Люси (Lucy), в честь знаменитой песни Beetles — «Lucy in the sky with diamonds».
Чтобы представить себе размеры этого белого карлика, проще всего сравнить его с нашим Солнцем. Диаметр Солнца 1,4 млн км, что равняется 109 диаметрам Земли; диаметр Люси всего 4000 км, что равняется 2/3 диаметра Земли и делает звезду достаточно маленькой по вселенским меркам. Как бы то ни было масса Люси практически равна массе Солнца, а это очень большой вес для такой маленькой звезды.
В течение 40 лет астрономы полагали, что внутреннее ядро белых карликовых звезд подвергается кристаллизации, но только недавно они получили подтверждение этому. Белая карликовая звезда не только светится, но и постоянно пульсирует, и при этом гудит как гигантский гонг. «Замерив эту пульсацию, мы смогли изучить то, что происходит под оболочкой звезды, точно так же, как геологи с помощью сейсмологических измерений изучают внутренние процессы Земли», — объясняет Тревис Меткалф. Именно таким образом астрономы и пришли к выводу о том, что углеродное ядро Люси сконденсировалось и образовало самый большой алмаз во Вселенной.
Меткалф и его коллеги полагают, что и Солнце превратится в белую карликовую звезду после своей смерти, которая должна наступить через 5 миллиардов лет. А спустя еще 2 миллиарда лет тлеющее ядро Солнца также кристаллизуется и образует гигантский алмаз в центре Солнечной системы.
Интересно, что этот мега-алмаз ещё и звонит как гонг — его поверхность совершает пульсации. И хотя звук в космосе не распространяется — пульс этот можно изучить, анализируя излучение звезды. Именно этот анализ показал необычное внутреннее строение карлика.
