Białe karły


BIAŁE KARŁY

ZWŁOKI MARTWYCH GWIAZD

Długość życia Gwiazdy zmienia się drastycznie w zależności od ich całkowitej masy. Naprawdę masywne gwiazdy płoną szybko i giną gwałtownie w wyniku wybuchu supernowej kilka lat po urodzeniu. Około 97% wszystkich gwiazd zakończy swoje istnienie jako białe karły.



Biały karzeł to mały obiekt astronomiczny składający się ze zdegenerowanej materii, emitującej między innymi promieniowanie widzialne. Powstaje po reakcjach jądrowych zachodzących w gwieździe o niskiej lub średniej masie. Niewiele masywnych gwiazd nie osiąga wystarczających warunków do zapłonu helu w zachodzących reakcjach fuzji podczas ich ewolucji co skutkuje tym, iż powstają z nich karły białego helu. Średnio masywne gwiazdy palą hel, dając białe karły ( węglowe ) lub białe karły ( węglowo-tlenowe ). Pozostałości gwiazd o masach mieszczących się w zakresie 4-8 mas Słońca to białe karły z domieszką tlenu, neonu i magnezu.


Małe gwiazdy ( zwane czerwonymi karłami ) wypalają się przez tryliony lat, aż w końcu cicho zamieniają się w Białe karły. Średniej wielkości gwiazdy takie jak nasze Słońce są bardziej interesujące. Obraz słońca można przedstawić jako ogromny szybkowar, który poprzez grawitację łączy wodór z helem w jądrze. Połączenie elementów uwalnia ekstremalną ilość energii, która jest wypychana na zewnątrz i powoduje stabilizacje gwiazdy, utrzymując ją w delikatnej równowadze. Kiedy słońce jest stare, wodór w rdzeniu wyczerpuje się, a słońce zaczyna spalać hel w cięższe pierwiastki.


Gdy proces ten zakończy się ponad połowy masy słońca, zostanie utracona i zapadnięta w przestrzeni jako spektakularna mgławica planetarna o średnicy milionów kilometrów. Pozostanie jedynie dawny rdzeń, Biały Karzeł ( Gwiezdne Zwłoki ) .


Podczas gdy jego poprzednia forma była około 100 razy większa od średnicy, po implodacji pozostanie tylko wielkości Ziemi, ale nadal posiadając około połowy swojej poprzedniej masy. Oznacza to, że jest wyjątkowo gęsta, a jego grawitacja powierzchniowa jest ponad 100 000 razy większa niż ziemska, a jeśli spróbujemy na niej wylądować, natychmiast zostaniemy skompresowani. Tak więc życie wokół Białego karła jest bardzo mało prawdopodobne.



Source

Pierwszym znanym białym karłem była gwiazda 40 Eridani B, odkryta w 1783 roku przez Williama Herschela. Natomiast w 1862 r. Alvan Graham Clark odkrył bardzo słabo świecącego towarzysza -Syriusza (alfa Canis Majoris) . Dopiero w dwudziestym wieku został znaleziony towarzysz Syriusza, znany jako Syriusz B, o temperaturze powierzchni wynoszącej około 25 000 K. Jego jasność jest znacznie mniejsza niż Syriusza A, stąd jego powierzchnia musi być znacznie mniejsza.


Wkrótce póżniej odkryto inne białe karły i zdano sobie sprawę, że często pojawiają się w naszej Galaktyce.


Białe karły pojawiają się układach podwójnych gwiazd akreując masę z towarzysza. Na jego powierzchni może wówczas dochodzić do eksplozji termojądrowych wskutek syntezy wodoru, a pojaśnienie takiej gwiazdy obserwujemy jako nową. Słabsze, cykliczne pojaśnienia białego karła są znane jako zjawisko nowej karłowatej. Dochodzi do nich wskutek niestabilności w dysku akrecyjnym.



Białe karły świecą o wiele dłużej niż inne typy gwiazd. Wynika z tego, że są bardzo, bardzo gorące, do 40 razy cieplejsze niż nasze słońce, zaliczając się do najgorętszych obiektów we wszechświecie, ale nie są niewiarygodnie aktywne. Cała ich żar jest uwięziony i nie ma dokąd uciec. Jedynie na zewnętrznej warstwie może uciec w przestrzeń kosmiczną. Przestrzeń jest w większości pusta, więc ciepła nie można przenosić przez proces przewodzeni, a jedynym sposobem na ucieczkę energii jest promieniowanie. Jest to tak nieefektywne, że białe karły będą schładzać się przez tryliony lat. Mogą być ostatnim źródłem światła i energii w zmieniającym się wszechświecie.


ISTNIEJĄ TRZY RODZAJE BIAŁYCH KARŁÓW:

  • Biały karzeł (helowy) - (0.08 - 0.4 masy Słońca na wcześniejszych etapach ewolucji) - podczas swojej ewolucji nie był w stanie stworzyć warunków niezbędnych do spalania helu w reakcjach termojądrowych.
  • Biały karzeł (węglowo-telnowy) lub (węglowy) - (0.4 - 4 masy Słońca) - spalił hel we wcześniejszych etapach ewolucji.
  • Biały karzeł (tlenowo-neonowo-magnezowy) - (4 - 8 masa Słońca) - spalił hel i węgiel na wcześniejszych etapach ewolucji.

Według niektórych szacunków białe karły mogą świecić przez okres osiągający 100 miliardów lat, jest to na tyle długo, że prawdopodobnie żadne zwykłe gwiazdy nie będą już świecić.

Odniesienia:

[1]http://www.ptma.szczecin.pl/prelekcje/2014_04_03_Ewolucja_gwiazd_Tadeusz_Smela.pdf
[2]http://users.camk.edu.pl/bcz/wyklad/wyklad11/wyklad11.pdf
[3]http://www.astrouw.edu.pl/~kiraga/Dydaktyka/Astr_t_1/w12.pdf
[4]http://astronomia.shoutwiki.com/wiki/Bia%C5%82y_karze%C5%82


Comments 0