Csillagoktól a fehér törpékig: egy napszerű csillag szaga

A fehér törpék kíváncsi tárgyak. Kicsi és nem túl masszív (tehát a nevük "törpe" része) és elsősorban fehér fényt sugároznak. Az űrhajósok "degenerált törpéknek" is hivatkoznak, mert valójában azok a csillagmagok maradványai, amelyek nagyon sűrű, "degenerált" anyagot tartalmaznak.

Sok csillag fehér törpékké morfolódik "öregkoruk" részeként. Legtöbben csillagként kezdték el, mint a saját Napunk. Nagyon furcsanak tűnik, hogy a Napunk valamiféle furcsa, zsugorodó mini-csillaggá alakul, de ez milliárd évvel később történik meg. A csillagászok ezeket a furcsa kis tárgyakat látta a galaxis körül. Még azt is tudják, mi történik velük, amikor lehűlnek: fekete törpékké válnak.

A fehér törpék és azok kialakulásának megértése érdekében fontos ismerni a csillagok életciklusát. Az általános történet nagyon egyszerű. Ezek a túlhevített gázok óriási rágógömbjei gázfelhőkben képződnek, és a nukleáris fúzió energiája révén ragyognak. Életük során megváltoznak, különböző és nagyon érdekes szakaszokon mennek keresztül. Életük nagy részét hidrogén héliummá alakításával és hő- és fénytermeléssel töltik. A csillagászok ezeket a csillagokat az

Amint a csillagok egy bizonyos korúvá válnak, áttérnek a létezés új fázisaira. Végül valamilyen módon meghalnak, és lenyűgöző bizonyítékokat hagynak hátra magukról. Van néhány nagyon egzotikus tárgyak, amelyekből valóban hatalmas csillagok válnak, mint például fekete lyukak és neutron csillagok. Mások életét más típusú tárgyként, fehér törpének nevezik.

Hogyan válik egy csillag fehér törpévé? Evolúciós útja tömegétől függ. Egy nagy tömegű csillag - amelynek a Nap tömegének legalább nyolcszorosa a főszekvencia ideje alatt - felrobban, mint egy szupernóva és hozzon létre egy neutroncsillagot vagy fekete lyukat. A Napunk nem egy hatalmas csillag, tehát a hozzá hasonló csillagok fehér törpékké válnak, és magában foglalja a Napot is, csillagok kisebb tömegű, mint a Nap, és mások, amelyek valahol a Nap és a Nap tömege között vannak supergiants.

Az alacsony tömegű csillagok (azok, amelyeknek körülbelül a Nap tömegének fele van) olyan fényesek, hogy a maguk hőmérséklete soha nem melegszik fel ahhoz, hogy a héliumot szénré és oxigénné olvadja össze (a hidrogénezés utáni következő lépés). Amint egy kis tömegű csillag hidrogén-üzemanyaga elfogy, a magja nem képes ellenállni a feletti rétegek súlyának, és mindegyik befelé összeomlik. Ami a csillagból marad, akkor hélium fehér törpévé válik - egy tárgy, amelyet főleg hélium-4 magokból készítenek.

Az, hogy egy csillag túléli-e, arányos a tömegével. Az alacsony tömegű csillagok, amelyek héliumfehér törpecsillagokká válnak, hosszabb időt vesznek igénybe, mint a világegyetem hogy elérjék a végső állapotukat. Nagyon, nagyon lassan lehűlnek. Ezért senki sem látta valójában teljesen lehűlni, és ezek a furcsa csillagok nagyon ritkák. Ez nem azt jelenti, hogy nem léteznek. Vannak néhány jelöltek, de általában bináris rendszerekben jelennek meg, ami arra utal, hogy valamilyen tömegveszteség okozza létrehozását, vagy legalábbis a folyamat felgyorsítását.

Mi csinál sok más fehér törpét láthat odakint, akik csillagként kezdték meg életüket, inkább, mint a Nap. Ezek a fehér törpék, más néven degenerált törpék, olyan csillagok végpontjai, amelyek fő szekvenciális tömege 0,5 és 8 között van. Hasonlóan a Naphoz, ezek a csillagok életük nagy részét azzal töltik, hogy a magjában héliumot hidrogénnel olvadnak össze.

Amint kifogynak a hidrogénüzemanyagból, a magok összenyomódnak, és a csillag kitágul, hogy vörös óriásré váljon. Melegíti a magot, amíg a hélium meg nem olvad, és szént hoz létre. Amikor a hélium elfogy, akkor a szén megolvad, és nehezebb elemeket hoz létre. Ennek a folyamatnak a technikai kifejezése a "hármas-alfa-folyamat:" két héliummag összeolvad, hogy berilliumot képezzen, amelyet egy további szénképző hélium olvadása követ.)

Miután az összes hélium beolvadt, a mag újra összenyomódik. A mag hőmérséklete azonban nem melegszik fel eléggé ahhoz, hogy a szén vagy az oxigén olvadjon. Ehelyett "merevül", és a csillag másodpercre lép vörös óriás fázis. Végül a csillag külső rétegeit óvatosan elfújják, és egy a bolygó-köd. Ami a mögött maradt, a szén-oxigénmag, a fehér törpe szíve. Nagyon valószínű, hogy a Napunk néhány milliárd év múlva elindítja ezt a folyamatot.

Amikor egy fehér törpe leállítja az energiatermelést a magfúzió révén, technikailag már nem csillag. Csillagok maradványa. Még forró, de nem a tevékenységében rejlik. Gondolj egy fehér törpe életének utolsó szakaszaira, mint inkább a tűz haldokló parázsára. Az idő múlásával lehűl, és végül annyira meghűl, hogy hideg, halott emberré válik, amit egyesek "fekete törpének" hívnak. Még senki nem ismert fehér törpe. Ennek oka az, hogy milliárd és milliárd évig tart, amíg a folyamat megtörténik. Mivel az univerzum csak kb. 14 milliárd éves, még az első fehér törpéknek sem volt elég idejük ahhoz, hogy teljesen lehűljenek, és fekete törpékké váljanak.

• Minden csillag elöregszik, és végül a létezéséből fejlődik ki.
• A nagyon hatalmas csillagok szupernóvákként felrobbannak, és elhagyják a neutroncsillagokat és a fekete lyukakat.
• Az olyan csillagok, mint a Nap, fehér törpékké válnak.
• A fehér törpe egy csillagmag maradványa, amely elvesztette minden külső rétegét.
• A világegyetem történetében egyetlen fehér törpe sem maradt ki teljesen.

• NASA, NASA, Képzelje el.gsfc.nasa.gov/science/objects/dwarfs1.html.
• "Stellar Evolution", www.aavso.org/stellar-evolution.
• „Fehér törpe | VILÁGEGYETEM." Asztrofizikai és Szuperszámítógépes Központ, csillagászat.swin.edu.au/cosmos/W/fehér törpe.

Szerkesztette Carolyn Collins Petersen.