Hvite Dverger: Kompakt Likene av Stjerner

0
7

Referanse:

Hvite Dverger: Kompakt Likene av Stjerner

Ved Nola Taylor Redd, Space.com Bidragsyter |

Oktober 11, 2018 08:33am ET

  • MER

Nasas Hubble-Teleskopet fanger opp et felt av stellar skall. Disse gamle hvite dverger er 12 til 13 milliarder år gammel, bare litt yngre enn universet selv. I teorien, hvite dverger, vil det til slutt stoppe avgir lys og varme, og blir svarte dverger.
Kreditt: NASA og H. Rikere (University of British Columbia).

Stjernene på himmelen kan virke tidløs og uforanderlige, men til slutt ble de fleste av dem vil slå inn i hvite dverger, den siste observerbare stadiet av utviklingen for lav – og middels masse stjerner. Disse dim stellar prikk lik galaxy, rester av stjerner som en gang brant lys.

Main-sekvens stjerner, inkludert solen, form fra skyer av støv og gass trekkes sammen av tyngdekraften. Hvordan stjerner utvikler seg gjennom sin levetid avhenger av deres masse. De mest massive stjernene, med åtte ganger massen til solen eller mer, vil aldri bli hvite dverger. I stedet, på slutten av sine liv, vil de eksplodere i en voldsom supernova, etterlot seg et nøytron stjerne eller sort hull.

Mindre stjerner, men vil ta litt mer sedate banen. Lav til middels masse stjerner, slik som solen, til slutt vil hovne opp til røde kjemper. Etter at stjernene kaster sitt ytre lag inn i en ring som er kjent som en planetariske tåken (tidlig observatører trodde nebulas lignet planeter som Neptun og Uranus). Kjernen som blir igjen vil bli en hvit dverg, en skallet av en stjerne som ingen hydrogen fusjon oppstår.

Mindre stjerner, slik som røde dverger, ikke gjør det til red giant staten. De rett og slett brenne gjennom alle sine hydrogen, slutter den prosessen som en svak hvit dverg. Imidlertid, røde dverger ta trillioner av år å forbruke sine drivstoff, langt lenger enn de med 13,8 milliarder år gammel alder av universet, så ingen røde dverger har ennå blitt hvite dverger.

Når en stjerne kjører ut av drivstoff, er det ikke lenger opplever et ytre trykk fra prosessen med fusjon og det kollapser innover på seg selv. Hvite dverger inneholder omtrent masse av solen, men har omtrent radius av Jorden, i henhold til Kosmos, astronomy encyclopedia fra Swinburne University i Australia. Dette gjør dem blant de tetteste objekter i verdensrommet, slått ut bare ved nøytron stjerner og sorte hull. I henhold til NASA, tyngdekraften på overflaten av en hvit dverg er 350,000 ganger at tyngdekraften på Jorden. Det betyr at en 150 pund (68 kilo) person på Jorden ville veier 50 millioner pund (22.7 millioner kg) på overflaten av en hvit dverg.

Hvite dverger nå dette utrolige tetthet fordi de er skjult så tett at deres elektroner er knust sammen og danner det som kalles “degenerert saken.” Den tidligere stjerner vil holde kollapser til elektronene seg selv gir nok av et ytre trykk makt for å stoppe den crunch. Jo større masse, desto større trekke innover, så en mer massiv hvit dverg har en mindre radius enn sine mindre massive motstykke. Disse forholdene betyr at, etter shedding mye av sin masse i løpet av den rød kjempe-fasen, ingen hvit dverg kan overstige 1.4 ganger massen til solen.

Når en stjerne svulmer opp til å bli en rød kjempe, det engulfs sine nærmeste planeter. Men noen kan likevel overleve. Nasas Spitzer-sonden avslørte at minst 1 til 3 prosent av hvit dverg stjerner har forurenset atmosfære som tyder på steinete materiale som har falt i dem.

“I jakten på jordlignende planeter, vi har nå identifisert en rekke systemer som er gode kandidater til å huse dem,” Jay Farihi, en hvit dverg forsker ved University of Leicester i England, fortalte Space.com. “Hvor de vedvarer som hvite dverger, alle terrestriske planetene vil ikke være beboelig, men kan ha vært steder der livet utviklet under en tidligere epoke.”

I en spennende sak, forskere har observert den steinete materiale som det faller inn i en hvit dverg.

“Det er spennende og uventet, at vi kan se denne typen dramatisk endring på menneskelig tidsperioder,” Boris Gänsicke, en astronom ved University of Warwick i England, fortalte Space.com.

To hvite dverger hodet mot en kollisjon i denne artisten illustrasjon. Ny forskning tyder på at melkeveien er overvekt av positrons kan komme fra en spesialisert type supernova fra å kollidere med lav masse hvite dverger — en eksplosjon som er vanskelig å oppdage, men rik i en isotop som genererer denne typen av antimaterie.
Kreditt: NASA/Tod Strohmayer (GSFC)/Dana Berry (Chandra X-Ray Observatory)

Mange hvite dverger forsvinne inn relativt ukjent, og til slutt stråler bort alle deres energi og blir såkalte svarte dverger, men de som deler et system med ledsager stjerner kan lide en annen skjebne.

Hvis hvit dverg er en del av et binært system, det kan være i stand til å trekke materiale fra sin følgesvenn på overflaten. Øke hvit dverg masse kan ha noen interessante resultater.

En mulighet er at det er lagt til massen kan føre det til å kollapse til et mye tettere nøytron-stjerners.

En langt mer eksplosiv resultatet er den Type 1a supernova. Som hvit dverg trekker materiale fra en ledsager stjerners, temperaturen øker, etter hvert som utløser en forrykende reaksjon som blir detonert i en voldsom supernova som ødelegger hvit dverg. Denne prosessen er kjent som en “single-utarte modell” av en Type 1a supernova. [Vite Din Novas: – Stjerners Eksplosjoner Forklart (Infographic)]

I 2012, forskere var i stand til å nøye observere komplekse skall av gass rundt en Type 1a supernova i fine detaljer.

“Vi er virkelig så, for første gang, detaljert dokumentasjon av stamfar for en Type 1a supernova,” Benjamin Dilday studien er hovedforfatter og en astronom ved Las Cumbres Observatory Global Teleskop Nettverk i California fortalt SPACE.com.

Hvis companion er en hvit dverg i stedet for en aktiv stjerne, de to stellar lik flette sammen for å sparke av fyrverkeri. Denne prosessen er kjent som en “dobbel-utarte modell” av en Type 1a supernova.

Andre ganger, hvit dverg kan trekke akkurat nok materiale fra sin ledsager til kort antennes i en nova, en langt mindre eksplosjon. Fordi hvit dverg er fortsatt intakt, det kan du gjenta prosessen flere ganger når det har nådd det kritiske punktet, puste liv tilbake til den døende stjerne over og over igjen.

“Disse er de smarteste og mest hyppige stellar utbrudd i galaksen, og de er ofte synlig for det blotte øye,” Przemek Mróz, en astronom ved Polens Warsaw University, fortalte Space.com.

Denne artikkelen ble oppdatert den Okt. 11, 2018 ved Space.com Associate Editor, Sarah Lewin.

Vil du Også Liker

  • Galaxy Slag Gjennom Nabo for å Gyte Gigantisk Ring med Sort Hull
    Plass

  • Chandra Space Telescope: å Avsløre den Usynlige Univers
    Plass

  • Red Giant Stjerner: Fakta, Definisjon og Fremtiden for Solen
    Plass

  • Døende Stjerne Reanimates Stellar Liket
    Plass

Forfatter-Bio

Nola Taylor Redd, Space.com Bidragsyter

Nola Taylor Redd er en medvirkende forfatter for Space.com. Hun elsker alle ting på plass og astronomi-relatert, og har muligheten til å lære mer. Hun har en Bachelorgrad i engelsk og Astrofysikk fra Agnes Scott college og serveres som praktikant på Sky & Telescope magazine. I sin fritid, hun homeschools hennes fire barn. Følg henne på Twitter på @NolaTRedd

Nola Taylor Redd, Space.com Bidragsyter