- Haladó
- Alapvető
Fehér törpe az, amivé olyan csillagok válnak, mint a Nap, miután kimerültek nukleáris üzemanyagukat. A nukleáris égési szakasz végéhez közeledve ez a fajta csillag elűzi külső anyagának nagy részét, és ezzel egy bolygónépet hoz létre. Csak a csillag forró magja marad meg. Ez a mag nagyon forró, fehér törpévé válik, amelynek hőmérséklete meghaladja a 100 000 Kelvin értéket. Hacsak nem egy közeli csillagból származik (lásd: CataclysmicVariables), a fehér törpe lehűl körülbelül a következő milliárd évben. Sok közeli, fiatal fehér törpeborotvát észleltek lágy vagy alacsonyabb energiájú röntgensugarak forrásaiként. A közelmúltban a lágy röntgen és az extrém ultraibolya megfigyelések hatékony eszközzé váltak a csillagok vékony atmoszférájának összetételét és szerkezetét vizsgáló tanulmányban.
Egy tipikus fehér törpe fele olyan hatalmas, mint a Nap, de csak kissé nagyobb, mint a Föld. Egy Föld méretű fehér törpe sűrűsége 1x 109 kg / m3. Maga a Föld is az átlagosság mindössze 5,4 x 103 kg / m3. Ez azt jelenti, hogy a fehér törpe 200 000-szer olyan sűrű. Ez a fehér törpéket teszi a legsűrűbb anyaggyűjtemények közé, amelyet csak a neutroncsillagok haladnak meg.
Mi van a fehérben törpe?
Mivel egy fehér törpe nem képes belső nyomást létrehozni (pl. a fúzióból származó energia felszabadulásából, mert a fúzió megszűnt), a gravitáció az anyagot befelé tömöríti, amíg még az elektron sem alkot egy fehér törpét. normál körülmények között azonos elektronok (a th Ugyanaz a “spin”) nem engedik meg, hogy ugyanazt az energiaszintet foglalják el. Mivel csak kétféle módon lehet az elektron forogni, csak két elektron foglalhat el egyetlen energiaszintet. Ez az, amit a fizikában Pauli kizárási elvként ismerünk. Normál gázban ez nem probléma, mert nincsenek elég elektronok lebegve körül, hogy teljesen kitöltse az összes energiaszintet. De egy fehér törpében a sűrűség sokkal nagyobb, és az összes elektron sokkal közelebb van egymáshoz. Ezt “degenerált” gáznak nevezik, ami azt jelenti, hogy az összes energiaszint az atomok elektronokkal vannak feltöltve. Ahhoz, hogy a gravitáció tovább összenyomja a fehér törpét, oda kell kényszerítenie az elektronokat, ahová nem tudnak menni. Amint egy csillag degenerálódott, a gravitáció nem tudja többé tömöríteni, mert a kvantummechanika azt diktálja, hogy nincs több szabad hely fehér törpénk tehát nem belső fúzióval, hanem byquantum mechanikai elvekkel marad életben, amelyek megakadályozzák annak teljes összeomlását.
A degenerált anyagnak egyéb szokatlan tulajdonságai vannak. Például masszív fehér törpe, maller az. Ez azért van, mert egy fehér törpének van egy tömege, annál inkább elektronjainak kell összeszorulniuk ahhoz, hogy elegendő kifelé irányuló nyomást tartsanak fenn az extra tömeg támogatásához. A fehér törpe tömegének mennyisége azonban korlátozott. a Nap tömegének a szorosa. Ez megfelelően ismert a “Csandrasekhar-határ” néven.
A felületi gravitáció 100 000-szerese a Földénél, ezért egy fehér törpe színtér-atmoszférája nagyon furcsa. A légkörben lévő nehezebb atomok elsüllyednek, a könnyebbek pedig a felszínen maradnak. Néhány fehértörpének szinte tiszta hidrogén- vagy hélium atmoszférája van, a legkönnyebb elemek. A gravitáció nagyon vékony rétegben is szorosan magához vonja a légkört. Ha ez a Földön előfordulna, a légkör teteje a felhőkarcolók teteje alatt lenne.
A tudósok feltételezik, hogy sok fehér törpe légköre alatt 50 km vastag kéreg van. Ennek a kéregnek az alján egy szén- és oxigénatomok kristályhálózata. Mivel a gyémánt csak kristályos szén, összehasonlíthatjuk egy hideg szén / oxigén fehér törpét és egy gyémántot.
Utoljára módosítva: 2010. december