Ποιοι είναι οι λευκοί νάνοι και πώς σχηματίζονται ως υπολείμματα χαμηλής μάζας αστέρια;

Λευκοί νάνοι είναι το τελικό στάδιο στην εξέλιξη των αστέρων χαμηλής μάζας (εκείνες με μάζες λιγότερο από περίπου 8 ηλιακές μάζες). Είναι πολύ πυκνά αντικείμενα, με μάζα παρόμοια με εκείνη του ήλιου, αλλά έναν όγκο μόνο περίπου το μέγεθος της γης. Αυτό σημαίνει ότι έχουν μια πολύ υψηλή βαρύτητα της επιφάνειας, η οποία τραβά τα άτομα στο αστέρι πολύ κοντά.

Οι λευκοί νάνοι σχηματίζονται όταν ένα αστέρι χαμηλής μάζας εξαντλείται από καύσιμο και δεν μπορεί πλέον να υποστηρίζει αντιδράσεις σύντηξης στον πυρήνα του. Καθώς ο πυρήνας του αστεριού καταρρέει, τα εξωτερικά στρώματα του αστεριού εκδιώκονται, σχηματίζοντας ένα πλανητικό νεφέλωμα. Ο καταρρακτωμένος πυρήνας γίνεται τότε λευκός νάνος.

Οι λευκοί νάνοι είναι πολύ καυτά αντικείμενα, με επιφανειακές θερμοκρασίες μέχρι 100.000 Kelvin. Ωστόσο, δεν είναι πολύ φωτεινά, καθώς εκπέμπουν το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειας τους με τη μορφή υπεριώδους φωτός.

Οι λευκοί νάνοι είναι σταθερά αντικείμενα και μπορούν να διαρκέσουν για δισεκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, τελικά θα κρυώσουν και θα γίνουν μαύροι νάνοι.

Εδώ είναι μια πιο λεπτομερής εξήγηση της διαδικασίας του τρόπου με τον οποίο μορφή λευκών νάνων:

1. Ως αστέρι χαμηλής μάζας, αρχίζει να εξαντλείται από το καύσιμο στον πυρήνα του. Αυτό προκαλεί τη σύναψη του πυρήνα και τα εξωτερικά στρώματα του αστέρι να επεκταθούν. Το αστέρι γίνεται κόκκινος γίγαντας.

2. Καθώς οι βασικές συμβάσεις καθίστανται θερμότερες και πυκνότερες. Τελικά, ο πυρήνας φτάνει σε θερμοκρασία και πυκνότητα στην οποία μπορεί να ξεκινήσει η σύντηξη άνθρακα. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει ενέργεια, η οποία σταματά την κατάρρευση του πυρήνα.

3. Το αστέρι εισέρχεται στη συνέχεια σε μια φάση που ονομάζεται οριζόντια φάση κλάδου. Κατά τη διάρκεια αυτής της φάσης, το αστέρι καίει τον άνθρακα στον πυρήνα και το ήλιο σε ένα κέλυφος που περιβάλλει τον πυρήνα.

4. Τελικά, το αστέρι εξαντλείται από τον άνθρακα στον πυρήνα του και ο πυρήνας καταρρέει ξανά. Αυτή τη φορά, η κατάρρευση δεν σταματά με αντιδράσεις σύντηξης. Αντ 'αυτού, τα ηλεκτρόνια στον πυρήνα γίνονται τόσο σφιχτά γεμάτα ώστε να μην αντισταθούν πλέον στο βαρυτικό έλξη του πυρήνα. Αυτό προκαλεί την κατάρρευση του πυρήνα σε ένα πολύ πυκνό αντικείμενο που ονομάζεται λευκός νάνος.

5. Τα εξωτερικά στρώματα του αστεριού εκδιώκονται κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης του πυρήνα, σχηματίζοντας ένα πλανητικό νεφέλωμα.

Οι λευκοί νάνοι είναι πολύ σταθερά αντικείμενα και μπορούν να διαρκέσουν για δισεκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, τελικά θα κρυώσουν και θα γίνουν μαύροι νάνοι.