Biały karzeł

Środa, 22 listopada 2023 (11:18) Aktualizacja Czwartek, 21 grudnia 2023 (10:28)
Biały karzeł to etap ewolucji gwiazdy, który następuje po wyczerpaniu przez nią paliwa jądrowego. Jest to stosunkowo małe, ale bardzo gęste ciało niebieskie.
Biały karzeł - najważniejsze informacje
Wizja artystyczna białego karła. /123RF/PICSEL

Biały karzeł - najważniejsze informacje

Białe karły są małe i bardzo gęste

Białe karły są niesamowicie gęste. Materia jest tam upakowana tak mocno, że jedna łyżeczka tej materii na Ziemi ważyłaby tony. Mimo tej ogromnej gęstości, białe karły są stosunkowo małe, porównywalne rozmiarami do Ziemi. Są bardzo gorące, szczególnie gdy pierwsze stają się białymi karłami. Z czasem jednak powoli stygną przez miliardy lat.
 
Ewolucja do białego karła przebiega następująco:

  • Gwiazdy spędzają większość swojego życia, przekształcając wodór w hel w procesach syntezy jądrowej, znajdując się na etapie tzw. głównego ciągu.

  • Gdy wodór w rdzeniu gwiazdy zostanie wyczerpany, rdzeń się kurczy, a otoczka rozpręża, tworząc czerwonego olbrzyma.

  • W rdzeniu hel jest przetwarzany na węgiel i tlen.

  • W pewnym momencie zewnętrzne warstwy gwiazdy są wyrzucane w przestrzeń, tworząc mgławicę planetarną.

  • Pozostawiony rdzeń, składający się głównie z węgla i tlenu, staje się białym karłem.
 
Naukowcy sądzą, że niektóre białe karły mają rdzenie zbudowane z krystalicznego tlenu i węgla, który z czasem może przybierać formę olbrzymiego diamentu. Znany biały karzeł o nazwie BPM 37093, określany jest mianem "diamentowej gwiazdy" i jest największym znanym diamentem we Wszechświecie.
 
Większość gwiazd w naszej Galaktyce, Drogi Mlecznej, ewoluuje ku stadiom białych karłów, włączając w to Słońce, które stanie się białym karłem za około 5 miliardów lat.
 
Białe karły są często określane jako "martwe" gwiazdy, ponieważ już nie przeprowadzają reakcji syntezy jądrowej. W zamian emitują ciepło powstałe w trakcie ich wcześniejszego „życia”, które powoli wydostaje się w przestrzeń kosmiczną.
 
Białe karły powoli stygną i ciemnieją przez miliardy lat, stając się tzw. "czarnymi karłami". Niemniej jednak, obecnie we Wszechświecie nie ma jeszcze czarnych karłów, ponieważ Wszechświat nie jest na tyle stary, aby białe karły zdążyły wystygnąć do tego etapu.
 
Pierwszym znanym białym karłem była gwiazda 40 Eridani B, odkryta w 1783 roku. W XX wieku ustalono, że Syriusz B, towarzysz Syriusza, jest białym karłem o temperaturze około 25 000 K i średnicy porównywalnej do Ziemi, ale z masą zbliżoną do masy Słońca. Badania nad gęstością białych karłów, uwzględniając własności zdegenerowanego gazu elektronowego zostały oparte na statystyce Fermiego-Diraca i eksplorowane przez naukowców takich jak Ralph Fowler oraz Subramanyan Chandrasekhar, który obliczył maksymalną masę białego karła na 1,2–1,4 masy Słońca oraz otrzymał za swoje odkrycia Nagrodę Nobla w 1983 roku.

Biały karzeł - ciekawostki

Syriusz B, towarzysz najjaśniejszej gwiazdy na niebie nocnym, Syriusza A, jest jednym z najbliższych nam białych karłów i został użyty do potwierdzenia teorii grawitacji Alberta Einsteina.
 
Istnieją olbrzymie planety (podobne do Jowisza) orbitujące wokół białych karłów, mimo że gwiazdy te mają zaledwie rozmiar Ziemi. Mechanizm, który pozwala tym planetom przetrwać ewolucję gwiazdowego olbrzyma i pozostać na stabilnej orbicie wokół białego karła, jest fascynujący i stanowi przedmiot badań.
 
Motyw białych karłów pojawia się w popkulturze, na przykład w filmie "Gwiazd naszych wina" (The Fault in Our Stars), Johna Greena. Choć głównym tematem powieści nie jest astronomia, jedna z postaci jest zafascynowana kosmosem i często używa metafor i analogii kosmicznych, w tym również białych karłów, do opisania swojego życia i doświadczeń.

Powiązane z tematem Biały karzeł

  • Gwiazda

    Gwiazda

    Główny etap życia gwiazdy, kiedy zachodzą procesy fuzji jądrowej przekształcające wodór w hel, charakteryzuje stabilna emisja światła. Kiedy wodór w jądrze się wyczerpuje, dalszy los...

Biały karzeł - Wiadomości

Reklama
Reklama
Reklama