Γιατί ένα αστέρι γίνεται λευκός νάνος;
Ο κύκλος ζωής ενός αστεριού
1. γέννηση: Τα αστέρια γεννιούνται από γιγαντιαία σύννεφα αερίου και σκόνης που ονομάζονται νεφελώματα. Η βαρύτητα τραβά αυτό το υλικό μαζί, προκαλώντας το να ζεσταθεί και τελικά να αναφλέξει την πυρηνική σύντηξη στον πυρήνα του.
2. Κύρια ακολουθία: Το μεγαλύτερο μέρος της ζωής ενός αστεριού δαπανάται για την κύρια ακολουθία, συγχωνεύοντας το υδρογόνο σε ήλιο στον πυρήνα του. Αυτή η διαδικασία απελευθερώνει τεράστιες ποσότητες ενέργειας, κάνοντας το αστέρι να λάμπει.
3. Κόκκινη γιγαντιαία φάση: Όταν ένα αστέρι εξαντλείται από το καύσιμο υδρογόνου στον πυρήνα του, αρχίζει να τερμάνει το ήλιο σε βαρύτερα στοιχεία. Αυτό αναγκάζει το αστέρι να επεκταθεί σημαντικά, να γίνει κόκκινος γίγαντας.
Η διαδρομή προς τον λευκό νάνο
Αστέρια όπως ο ήλιος μας (με μάζες μέχρι περίπου 8 φορές τη μάζα του ήλιου) ακολουθήστε αυτό το μονοπάτι για να γίνετε λευκοί νάνοι:
1. Πλανητικό Νεφέλωμα: Καθώς ο κόκκινος γίγαντας ρίχνει τα εξωτερικά του στρώματα, δημιουργεί ένα πολύχρωμο κέλυφος αερίου που ονομάζεται πλανητικό νεφέλωμα (αν και δεν έχει καμία σχέση με τους πλανήτες). Ο πυρήνας του αστεριού παραμένει πίσω.
2. Λευκός νάνος: Ο πυρήνας, τώρα εκτεθειμένος, είναι απίστευτα ζεστός και πυκνός. Είναι κατασκευασμένο κυρίως από άνθρακα και οξυγόνο, τα υπολείμματα της πυρηνικής σύντηξης του αστεριού. Αυτό το καυτό, πυκνό αντικείμενο ονομάζεται λευκό νάνο.
Γιατί υπάρχουν λευκοί νάνοι
* Πίεση εκφυλισμού ηλεκτρονίων: Οι λευκοί νάνοι υποστηρίζονται από ένα κβαντικό μηχανικό αποτέλεσμα που ονομάζεται πίεση εκφυλισμού ηλεκτρονίων. Αυτή η πίεση προκύπτει από την αδυναμία των ηλεκτρονίων να καταλάβει την ίδια κβαντική κατάσταση. Σκεφτείτε το ως "συσκευασμένο κουτί" ηλεκτρονίων που αντιστέκονται στην περαιτέρω συμπίεση.
* ψύξη: Οι λευκοί νάνοι δεν παράγουν νέα ενέργεια, έτσι σιγά -σιγά κρυώσουν πάνω από δισεκατομμύρια χρόνια. Τελικά, θα γίνουν "μαύροι νάνοι" - κρύα, αμυδρά υπολείμματα αστεριών.
Βασικά σημεία
* Οι λευκοί νάνοι είναι τα πυκνά, καυτά υπολείμματα αστεριών που δεν ήταν αρκετά τεράστια για να γίνουν αστέρια νετρονίων ή μαύρες τρύπες.
* Είναι απίστευτα πυκνά, συσκευάζοντας τη μάζα του ήλιου σε έναν όγκο περίπου το μέγεθος της γης.
* Υποστηρίζονται από την πίεση εκφυλισμού ηλεκτρονίων, η οποία τους εμποδίζει να καταρρεύσουν περαιτέρω.
* Ψύχουν με την πάροδο του χρόνου και τελικά γίνονται μαύροι νάνοι.
Επιτρέψτε μου να ξέρω αν θέλετε να μάθετε περισσότερα για τους λευκούς νάνους ή τον κύκλο ζωής των αστεριών!
