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Una enana blanca es lo que las estrellas como el Sol se convierten después de agotarse. su combustible nuclear. Cerca del final de su etapa de combustión nuclear, este tipo de estrella expulsa la mayor parte de su material exterior, creando una nebulosa planetaria. Solo queda el núcleo caliente de la estrella. Este núcleo se convierte en una enana blanca muy caliente, con una temperatura superior a 100.000 Kelvin. A menos que esté acumulando materia de una estrella cercana (ver Variables cataclísmicas), la enana blanca se enfría durante los próximos mil millones de años aproximadamente. Muchas enanas blancas jóvenes cercanas han sido detectadas como fuentes de rayos X suaves o de baja energía. Recientemente, las observaciones de rayos X suaves y ultravioleta extrema se han convertido en una herramienta poderosa en el estudio de la composición y estructura de la delgada atmósfera de estas estrellas.
Una enana blanca típica es la mitad de masiva que el Sol, pero solo un poco más grande que la Tierra. Una enana blanca del tamaño de la Tierra tiene una densidad de 1 x 109 kg / m3. La propia Tierra tiene una densidad media de sólo 5,4 x 103 kg / m3. Eso significa que una enana blanca es 200.000 veces más densa. Esto hace que las enanas blancas sean una de las colecciones de materia más densas, superada sólo por estrellas de neutrones.
¿Qué hay dentro de una enana?
Debido a que una enana blanca no es capaz de crear presión interna (por ejemplo, de la liberación de energía de la fusión, porque la fusión ha cesado), la gravedad compacta la materia hacia adentro hasta que incluso los electrones que componen una enana blanca «s Los átomos se rompen. En circunstancias normales, electrones idénticos (aquellos con th El mismo «giro») no puede ocupar el mismo nivel de energía. Dado que solo hay dos formas en que un electrón puede girar, solo dos electrones pueden ocupar un solo nivel de energía. Esto es lo que se conoce en física como el principio de exclusión de Pauli. En un gas normal, esto no es un problema porque no hay suficientes electrones flotando. alrededor para llenar todos los niveles de energía por completo. Pero en una enana blanca, la densidad es mucho más alta y todos los electrones están mucho más juntos. Esto se conoce como un gas «degenerado», lo que significa que todos los niveles de energía en su Los átomos están llenos de electrones. Para que la gravedad comprima aún más la enana blanca, debe forzar a los electrones a donde no pueden ir. Una vez que una estrella se degenera, la gravedad no puede comprimirla más, porque la mecánica cuántica dicta que no hay más espacio disponible para ser Así que nuestra enana blanca sobrevive, no por fusión interna, sino por principios mecánicos cuánticos que evitan su colapso completo.
La materia degenerada tiene otras propiedades inusuales. Por ejemplo, cuanto más masiva es una enana blanca, la s maller es. Esto se debe a que cuanta más masa tiene una enana blanca, más electrones deben apretarse para mantener la suficiente presión hacia afuera para soportar la masa extra. Sin embargo, hay un límite en la cantidad de masa que una enana blanca puede tener. Subrahmanyan Chandrasekhar descubrió que este límite es 1.4. veces la masa del Sol. Esto se conoce apropiadamente como el «límite de Chandrasekhar».
Con una gravedad en la superficie de 100.000 veces la de la Tierra, la atmósfera de una enana blanca es muy extraña. Los átomos más pesados en su atmósfera se hunden y los más ligeros permanecen en la superficie. Algunas enanas blancas tienen atmósferas de hidrógeno o helio casi puro, el más ligero de los elementos. Además, la gravedad atrae la atmósfera a su alrededor en una capa muy delgada. Si esto ocurriera en la Tierra, la parte superior de la atmósfera estaría debajo de la parte superior de los rascacielos.
Los científicos plantean la hipótesis de que existe una corteza de 50 km de espesor debajo de la atmósfera de muchas enanas blancas. En la parte inferior de esta corteza hay una red cristalina de átomos de carbono y oxígeno. Dado que un diamante es solo carbono cristalizado, se podría hacer la comparación entre una enana blanca de carbono / oxígeno frío y un diamante.
Última modificación: diciembre de 2010