- Avansat
- De bază
O pitică albă este ceea ce devin stelele ca Soarele după ce au epuizat combustibilul lor nuclear. Aproape de sfârșitul scenei sale de ardere nucleară, acest tip de stea expulză cea mai mare parte a materialului său exterior, creând o nebuloasă planetară. Rămâne doar miezul fierbinte al stelei. Acest miez devine pitic alb foarte fierbinte, cu o temperatură care depășește 100.000 Kelvin. Cu excepția cazului în care acumulează o materie de la o stea din apropiere (vezi Variabile Cataclismice), pitica albă se răcorește în următorii miliarde de ani. Multe tinere albe din apropiere au fost detectate ca surse de raze X moi sau cu energie inferioară. Recent, observațiile ultraviolete cu raze X moi și ultraviolete au devenit un instrument puternic în studiul compoziției și structurii atmosferei subțiri a acestor stele.
Un pitic alb tipic este pe jumătate la fel de masiv ca Soarele, dar doar puțin mai mare decât Pământul. Un pitic alb de dimensiunea Pământului are o densitate de 1x 109 kg / m3. Pământul însuși are o densitate medie de numai 5,4 x 103 kg / m3. Asta înseamnă că piticul de culoare albă este de 200.000 de ori mai dens. Acest lucru face din piticele albe una dintre cele mai dense colecții de materie, depășită doar de stelele neutronice.
Ce se află într-un alb pitic?
Deoarece un pitic alb nu este capabil să creeze presiune internă (de exemplu, din eliberarea energiei din fuziune, deoarece fuziunea a încetat), gravitația compactează materia spre interior până chiar și electronii care compun un pitic alb atomii sunt zdrobiți împreună. În circumstanțe normale, electroni identici (cei cu th Același „rotire”) nu este permis să ocupe același nivel de energie. Deoarece există doar două căi în care un electron poate roti, doar doi electroni pot ocupa un singur nivel energetic. Aceasta este ceea ce este cunoscut în fizică sub numele de Principiul de excludere Pauli. Într-un gaz normal, aceasta nu este o problemă, deoarece nu există suficienți electroni plutitori. pentru a umple complet toate nivelurile de energie. Dar la o pitică albă, densitatea este mult mai mare și toți electronii sunt mult mai apropiați. Acest lucru este denumit un gaz „degenerat”, ceea ce înseamnă că toate nivelurile de energie din atomii sunt umpluți cu electroni. Pentru ca gravitația să comprimă pitica albă mai mult, trebuie să forțeze electronii acolo unde nu pot merge. Odată ce o stea este degenerată, gravitația nu mai poate să o comprimă, deoarece cantomecanica dictează că nu mai există spațiu disponibil Deci, pitica noastră albă supraviețuiește, nu prin fuziune internă, ci prin principii mecanice byquantum care împiedică prăbușirea completă a acesteia.
Materia degenerată are alte proprietăți neobișnuite. De exemplu, mai mare este o pitică albă, s mai mic este. Acest lucru se datorează faptului că mai multă masă pe care o are pitica albă, cu atât mai mult electronii săi trebuie să se strângă împreună pentru a menține suficientă presiune exterioară pentru a susține masa suplimentară. Cu toate acestea, există o limită a cantității de masă pe care o poate avea o pitică albă. ori de masa Soarelui. Aceasta este cunoscută în mod adecvat ca „limita Chandrasekhar”.
Cu o greutate de suprafață de 100.000 de ori mai mare decât a Pământului, atmosfera unui pitic alb este foarte ciudată. Atomii mai grei din atmosfera sa se scufundă, iar cei mai ușori rămân la suprafață. Unele pete albe au atmosfere de hidrogen sau de heliu aproape pure, cel mai ușor dintre elemente. De asemenea, gravitația atrage atmosfera în jurul său într-un strat foarte subțire. Dacă acest lucru s-ar întâmpla pe Pământ, vârful atmosferei ar deveni mai jos vârfurile zgârie-nori.
Oamenii de știință fac ipoteza că există o crustă cu o grosime de 50 km sub atmosfera multor pitici albi. rețea cristalină a atomilor de carbon și oxigen. Deoarece un diamant este doar carbon cristalizat, s-ar putea face o comparație între un pitic alb carbon / cool oxigen și un diamant.
Ultima modificare: decembrie 2010