Yıldızlardan Beyaz Cücelere: Güneş Benzeri Bir Yıldızın Efsanesi

Beyaz cüceler meraklı nesnelerdir. Küçük ve çok büyük değiller (bu yüzden isimlerinin "cüce" ​​kısmı) ve çoğunlukla beyaz ışık yayarlar. Gökbilimciler de onlara "yozlaşmış cüceler" derler çünkü gerçekten çok yoğun, "yozlaşmış" madde içeren yıldız çekirdeklerin kalıntılarıdır.

Birçok yıldız "yaşlılıklarının" bir parçası olarak beyaz cücelere dönüşür. Çoğu kendi Güneşimize benzer yıldızlar olarak başladı. Güneşimizin bir şekilde garip, küçülen bir mini yıldıza dönüşmesi tuhaf görünüyor, ancak bundan milyarlarca yıl sonra olacak. Gökbilimciler bu garip küçük nesneleri galaksinin her yerinde gördüler. Hatta serinlerken kendilerine ne olacağını bile biliyorlar: siyah cüceler olacaklar.

Beyaz cüceleri ve nasıl oluştuğunu anlamak için yıldızların yaşam döngülerini bilmek önemlidir. Genel hikaye oldukça basit. Aşırı ısınmış gazlardan oluşan bu devasa gıcırdama topları, gaz bulutlarında oluşur ve nükleer füzyon enerjisiyle parlar. Farklı ve çok ilginç aşamalardan geçerek yaşamları boyunca değişirler. Yaşamlarının çoğunu hidrojeni helyuma dönüştürerek ısı ve ışık üreterek geçirirler. Gökbilimciler bu yıldızları ana sıraevriminde hangi aşamada olduklarını gösterir.

Yıldızlar belli bir yaş olduğunda, yeni varoluş evrelerine geçiş yaparlar. Sonuçta, bir şekilde ölürler ve kendileri hakkında büyüleyici kanıtlar bırakırlar. Biraz var gerçekten egzotik gerçekten devasa yıldızlar haline gelen nesneler, örneğin Kara delikler ve nötron yıldızları. Diğerleri hayatlarını beyaz cüce olarak adlandırılan farklı bir nesne olarak bitirir.

Bir yıldız nasıl beyaz bir cüce olur? Evrimsel yolu kütlesine bağlıdır. Ana dizide olduğu süre boyunca Güneş kütlesinin sekiz veya daha fazla katına sahip olan yüksek kütleli bir yıldız, süpernova ve bir nötron yıldızı veya kara delik oluşturabilir. Güneşimiz devasa bir yıldız değil, bu yüzden ona çok benzeyen yıldızlar, beyaz cüceler oluyor ve buna Güneş de dahil, Güneş kütlesinden daha düşük kütleli, Güneş kütlesiyle Güneş kütlesinin arasında bir yerlerde süperdevler.

Düşük kütleli yıldızlar (Güneş kütlesinin yaklaşık yarısına sahip olanlar) o kadar hafiftir ki, çekirdek sıcaklıkları helyumu karbon ve oksijene (hidrojen füzyonundan sonraki adım) birleştirecek kadar ısınmaz. Düşük kütleli bir yıldızın hidrojen yakıtı bittiğinde, çekirdeği üzerindeki katmanların ağırlığına dayanamaz ve hepsi içe doğru çöker. Yıldızdan geriye kalan daha sonra helyum beyaz bir cüceye sıkışır - esas olarak helyum-4 çekirdeklerinden yapılmış bir nesne

Herhangi bir yıldızın ne kadar süre hayatta kalacağı kütlesi ile doğru orantılıdır. Helyum beyaz cüce yıldız haline gelen düşük kütleli yıldızlar, Evren son halini almak için. Çok, çok yavaş soğurlar. Bu nedenle hiç kimse gerçekten tamamen soğuduğunu görmedi ve bu tuhaf yıldızlar oldukça nadir. Bu onların var olmadığı anlamına gelmez. Var biraz ancak tipik olarak ikili sistemlerde ortaya çıkarlar, bunların yaratılmasından veya en azından süreci hızlandırmaktan bir tür kütle kaybının sorumlu olduğunu düşündürürler.

Biz yapmak hayatlarına daha çok Güneş gibi yıldızlar olarak başlayan birçok beyaz cüceyi gör. Dejenere cüceler olarak da bilinen bu beyaz cüceler, ana dizi kütleleri 0,5 ila 8 güneş kütlesi arasında olan yıldızların uç noktalarıdır. Güneşimiz gibi, bu yıldızlar yaşamlarının çoğunu hidrojeni çekirdeklerinde helyuma kaynaştırarak geçirirler.

Hidrojen yakıtlarından tükendikten sonra, çekirdekler sıkışır ve yıldız kırmızı bir dev olmak için genişler. Helyum karbon oluşturmak için kaynayana kadar çekirdeği ısıtır. Helyum bittiğinde, karbon daha ağır elementler oluşturmak için kaynaşmaya başlar. Bu işlem için teknik terim "üçlü alfa işlemi" dir: berilyum oluşturmak için iki helyum çekirdeği sigortası, ardından ilave bir helyum karbon oluşturan füzyon.)

Çekirdekteki tüm helyum kaynaştığında, çekirdek tekrar sıkışacaktır. Bununla birlikte, çekirdek sıcaklığı karbon veya oksijeni kaynaştıracak kadar ısınmayacaktır. Bunun yerine, "sertleşir" ve yıldız bir saniyeye girer kırmızı dev evre. Sonunda, yıldızın dış katmanları yavaşça üflenir ve bir gezegenimsi bulutsu. Geride kalan beyaz cücenin kalbi olan karbon-oksijen çekirdeğidir. Güneşimizin bu sürece birkaç milyar yıl içinde başlaması muhtemeldir.

Beyaz bir cüce nükleer füzyon yoluyla enerji üretmeyi bıraktığında, teknik olarak artık bir yıldız değildir. Yıldız kalıntısı. Hala sıcak, ancak çekirdeğindeki aktiviteden değil. Beyaz bir cücenin hayatının son aşamalarını bir ateşin ölmekte olan közleri gibi düşünün. Zamanla soğuyacak ve sonunda o kadar soğuk olacak ki, bazıları "kara cüce" ​​olarak adlandırılan soğuk, ölü bir kor olacak. Bilinen hiçbir beyaz cüce henüz bu kadar ilerlemedi. Çünkü sürecin gerçekleşmesi milyarlarca ve milyarlarca yıl alır. Evren sadece 14 milyar yaşında olduğu için, ilk beyaz cüceler bile siyah cüceler olmak için tamamen soğumak için yeterli zamana sahip değillerdi.

• Bütün yıldızlar yaşlanır ve nihayetinde varoluştan evrilir.
• Çok büyük yıldızlar süpernova olarak patlar ve nötron yıldızlarının ve kara deliklerin arkasında kalır.
• Güneş gibi yıldızlar beyaz cüceler haline gelecek.
• Beyaz bir cüce, tüm dış katmanlarını kaybeden yıldız çekirdeğinin kalıntısıdır.
• Evren tarihinde hiçbir beyaz cüceler tamamen soğumamıştır.

• NASA, NASA, imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/dwarfs1.html.
• "Yıldızların Evrimi", www.aavso.org/stellar-evolution.
• “Beyaz cüce | EVREN." Astrofizik ve Süper Hesaplama Merkezi, astronomi. win.edu.au/cosmos/W/beyaz cüce.

Tarafından düzenlendi Carolyn Collins Petersen.