Biały karzeł

Biały karzeł to niewielki obiekt astronomiczny emitujący m.in. promieniowanie widzialne. Powstaje po ustaniu reakcji jądrowych w mało lub średnio masywnej gwieździe. Mało masywne gwiazdy (od 0,08 do 0,4 masy Słońca), nie osiągają w trakcie swojej ewolucji warunków wystarczających do zapłonu helu w reakcjach syntezy termojądrowej i powstają z nich białe karły helowe. Średnio masywne gwiazdy (od 0,4 do ok. 4 masy Słońca) spalają hel dając białe karły węglowe, lub węglowo-tlenowe. Pozostałością gwiazd o masach w zakresie 4-8 mas Słońca (na ciągu głównym) są białe karły z domieszką tlenu, neonu i magnezu.

Gwiazda macierzysta podczas spalania wodoru w otoczce zwiększa promień (stadium czerwonego olbrzyma), zaś zewnętrzne warstwy po oddzieleniu się stają się mgławicą planetarną z gorącym jądrem (powstałym po błysku helowym), zawierającym często głównie tlen i węgiel. Jądro to, nie produkując energii, stopniowo ochładza się poprzez wypromieniowywanie nagromadzonego ciepła. Zmniejszone ciśnienie promieniowania po ustaniu reakcji termojądrowych we wnętrzu sprawia, że obiekt zapada się pod własnym ciężarem osiągając ogromną gęstość ? rzędu 108 gramów na centymetr sześcienny. Gwiazda o masie Słońca staje się wówczas kulą o promieniu porównywalnym z ziemskim. Dalszemu zapadaniu białego karła przeciwstawia się jedynie ciśnienie materii, w tym elektronów. Maksymalna masa stabilnego białego karła nazywana jest granicą Chandrasekhara i wynosi 1,44 masy Słońca. Po przekroczeniu tej wielkości w wyniku akrecji materii z drugiego składnika układu podwójnego, biały karzeł wybucha jako supernowa typu Ia lub (hipotetycznie) w procesie tzw. cichej supernowej, pozostawiając po sobie gwiazdę neutronową. Wspomniany przepływ musi być jednak dużo intensywniejszy niż w przypadku nowych, znacznie zwiększający całkowitą masę gwiazdy i znoszący degenerację materii w białym karle, co umożliwia zapoczątkowanie syntezy bardziej masywnych pierwiastków. W stanie pozbawionym degeneracji poprawnym opisem stanu materii w gwieździe jest rozkład Boltzmanna lub Fermiego-Diraca, ale w zakresie temperatur znacznie wyższych, niż temperatura Fermiego.

W przypadku białego karła nieakreującego materii, jego temperatura zmniejsza się, aż przestaje być widoczny ? staje się czarnym karłem. Jednakże szacowany wiek Wszechświata jest zbyt krótki (ok. 15 mld lat), by takie obiekty zdążyły powstać nawet z najdłużej istniejących białych karłów.

Biały karzeł

Biały karzeł

1 Comment

  1. Alan

    Ciekawe, kiedy wreszcie ludzkości uda się pokonać te odległościowo-czasowe bariery i podróżować do innych galaktyk. Na pewno gdzieś jeszcze istnieje życie, to nie możliwe aby na taką ilość galaktyk, gwiazd i planet nie zdarzyło się coś podobnego do Ziemi. Szkoda tylko że ciągle oddalamy się od siebie (ostatnio naukowcy odkryli, że wszechświat rozszerza się ze wzrastającą prędkością, przez co wzrasta też odległość między galaktykami).

Leave a Comment

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *