根据外国媒体的报道，太阳似乎永远是一个燃烧的气体球，但有一天它会死去，这听起来可能非常令人沮丧，尤其是对那些生活在地球上数十亿年的人来说。但是太阳的死亡也有光明的一面。根据2019年1月发表在《自然》杂志上的一项研究，死去的太阳将会留下一个闪闪发光的遗产:一个巨大的水晶，但这不是普通吊灯上能找到的那种水晶。
在讨论超大恒星晶体之前，我们首先需要了解像太阳这样的恒星是如何生存和死亡的。
这种艺术想象展示了一颗正在凝固的白矮星。也许同样的过程将来也会发生在太阳身上。
从红巨星到白矮星
太阳通过原子的核聚变产生能量。它巨大的引力将恒星核中的氢原子挤压在一起，形成氦原子。在这个过程中释放的大量能量向外推动并保持良好的平衡。只要有足够的氢燃料支持这一过程，核心的大小和温度将保持不变(约1500万开尔文)。核聚变产生的能量辐射到整个太阳系，最终孕育了可居住星球地球上的生命进化。在太阳的生命周期中，这一阶段的氢燃烧持续了大约90%的时间，这一生命周期中的恒星被称为“主序星”。目前，太阳的主序星阶段已经过了45亿年——大约是它生命的一半。
当氢原子耗尽时会发生什么？说得委婉一点，事情会变得有点疯狂。如果没有聚变氢产生的能量的向外压力，太阳的重力会压倒它的核心，把它挤压到一个更小的空间，温度会增加十倍。然而，没关系，较重的氦核将开始融合，再次产生向外的压力来维持平衡。据预测，这将在大约50亿年后开始，其标志是被称为“氦闪”的能量的突然爆发。在氦融合的过程中，碳和氧形成，核心的温度再次上升。
很快，更重的元素将开始融合，使太阳作为一个整体看起来有点糟糕，因为材料消耗。它将开始膨胀，猛烈的太阳风将扫过星际空间，太阳的外层将开始剥离。然而，太阳的质量不足以爆炸成超新星，而是会变成红巨星。它可能会扩展到地球轨道之外，烤焦我们的星球。
在红巨星的末端，残留在太阳外层的气体将被太阳风吹向太空，并电离成太阳等离子体，从而形成美丽的行星状星云。该星云富含新形成的重元素，并将继续用于制造下一代恒星和行星。外层被剥离后，剩下的唯一东西将是被称为白矮星的炽热恒星核心。这是一颗小而高密度的恒星，它将在数十亿年后逐渐变冷变暗，证明了太阳以前的位置。
几十亿年后，白矮星将会永远消失和黑暗，但这并不是故事的结局。利用欧洲盖亚任务的观测结果，英国沃里克大学的研究人员发现了一个长期隐藏的白矮星秘密。
水晶白矮星
白矮星形成后不久就变得非常热，放射出之前主序列星核心拥有的强烈能量。在白矮星形成后的数十亿年里，它会慢慢冷却下来，在某个时间点，它内部的氧和碳会发生相变——类似于液态水冻结成固态冰。只有在非常极端的温度和压力下，碳和氧才会凝固形成巨大的晶体。
“所有的白矮星都会在它们的进化过程中的某个时刻结晶，质量更大的白矮星会更快地经历这个过程，”沃里克大学研究和物理系主任皮埃尔-伊曼纽尔·特拉姆布雷在一份新闻稿中说。“这意味着我们银河系中数十亿白矮星已经完成了这个过程，本质上是天空中的水晶球。大约100亿年后，太阳本身将变成白矮星。”
特伦布莱的团队分析了盖亚任务的结果，测量了地球300光年范围内15000个白矮星的亮度和颜色，并观察到过多(或“累积”)的某种颜色和亮度的恒星。他们意识到这群白矮星代表了恒星演化的类似阶段。这一阶段具有适合于结晶相变的条件，这将导致冷却的延迟，从而延迟恒星的老化过程。研究人员还发现，其中一些恒星的寿命延长了20亿年。
“这是白矮星结晶或液体转化为固体的第一个直接证据，”特拉姆布雷在一份声明中补充道。“50年前有人预测，由于凝固结晶，我们将观察到白矮星在一定亮度和颜色下的聚集。到目前为止，我们只观察到了这一现象。”
结晶白矮星不仅仅是恒星。他们的量子组成不同于我们在实验室里能重建的任何东西。当白矮星物质结晶时，其物质在量子水平上变得有序，其核排列成三维晶格，形成金属氧核和富含碳的外层。
因此，在像太阳这样的恒星死后，它们的故事还没有结束。所有的白矮星都会经历这一结晶阶段，在银河系中留下大量像钻石一样闪亮的恒星碎片。