[/pealkiri]
TO must kääbus on valge kääbus, mis on jahtunud kosmilise mikrolaine tausta temperatuurini ja seega nähtamatu. Erinevalt punastest, pruunidest kääbustest ja valgetest kääbustest on mustad kääbused täiesti hüpoteetilised.
Kui täht on muutunud valgeks kääbuseks, ei ole sellel enam sisemist soojusallikat ja ta särab ainult seetõttu, et on endiselt kuum. Nagu ahjust võetud, üksi jäetud valge kääbus jahtub, kuni tema temperatuur on sama, mis tema ümbrus. Erinevalt tänasest õhtusöögist, mis jahtub konvektsiooni, juhtivuse ja kiirgusega, jahtub valge kääbus ainult kiirgusega.
Kuna elektronide degeneratsioonirõhk ei lase sellel kokku kukkuda ja muutuda mustaks auguks, on valge kääbus fantastiline soojusjuht (tegelikult selgitab Fermi gaaside füüsika nii valgete kääbuste kui ka metallide juhtivust!). Seda, kui kiiresti valge kääbus jahtub, on seega lihtne välja selgitada … see sõltub ainult tema algtemperatuurist, massist ja koostisest (enamik on süsinik pluss hapnik; mõned võivad olla peamiselt hapnik, neoon ja magneesium; teised heelium). Oh, ja kuna vähemalt osa valge kääbuse südamikust võib kristalliseeruda, on jahutuskõveral siis pisut kõver.
Universum on vaid 13,7 miljardit aastat vana, nii et isegi 13 miljardit aastat tagasi tekkinud valge kääbus (ebatõenäoline, et tähtedel, mis muutuvad valgeteks kääbusteks, kulub selleks umbes miljard aastat), jääks selle temperatuur ikkagi paari tuhandeni. kraadid. Seni vaadeldud kõige lahedama valge kääbuse temperatuur on veidi alla 3000 K. Mustaks kääbuks saamiseni on veel pikk tee.
Selle väljatöötamine, kui kaua kulub valgel kääbusel CMB temperatuurini jahtumiseks, on tegelikult üsna keeruline. Miks? Kuna on palju huvitavaid efekte, mis võivad olla olulised, ei saa me neid veel modelleerida. Näiteks valge kääbus sisaldab tumeainet ja vähemalt osa sellest võib kvadriljonite aastate jooksul laguneda, tekitades soojust. Võib-olla pole teemandid igavesti (ka prootonid võivad laguneda); rohkem soojust. Ja ka CMB muutub kogu aeg jahedamaks, kuna universum jätkab laienemist.
Igatahes, kui me ütleme meelevaldselt, et 5 K juures muutub valge kääbus mustaks kääbuseks, kulub selle moodustumiseks vähemalt 10^15 aastat.
Veel üks asi: ükski valge kääbus pole täiesti üksi; mõnel on binaarsed kaaslased, teised võivad rännata läbi tolmupilve ... ka sisselangev mass tekitab soojust ja kui pinnale koguneb piisavalt vesinikku, võib see plahvatada nagu vesinikupomm (see on noovad!), soojendades valget kääbust. üsna palju.
Rohkem Universumi tänast: Kuidas täht sureb? , Miks tähed surevad? , ja Hubble avastas kummalise valgete kääbuste... kääbuste kollektsiooni .
Universumi lõpp 1. osa ja 2. osa on Astronomy Cast'i episoodid, mida tasub kuulata, nagu ka Päikese elu ja Teiste tähtede elu .
Viited:
NASA
NASA: Universumi ajastu
Vikipeedia
