Kada analiziramo svemir i sva nebeska tijela koja ga čine, prvo što moramo uzeti u obzir su zvijezde. Zvijezde imaju evolucijski proces s različitim fazama kroz koje prolaze od svog stvaranja do uništenja. Posljednja faza u evoluciji zvijezde poznata je kao bijeli patuljak . To su male, kompaktne zvijezde koje imaju sposobnost brze rotacije. Imaju intenzitet svjetlosti koji se lako može usporediti s intenzitetom naše planete i to su zvijezde koje se na kraju uruše.
U ovom članku ćemo vam reći sve o karakteristikama, porijeklu i sastavu bijelog patuljka.
Glavne karakteristike
Bijeli patuljak je zvjezdani ostatak koji nastaje kada zvijezda s manjom masom iscrpi svo svoje nuklearno gorivo. Karakterizira ga to što je vrlo vruć i mali, ali s niskom luminoznošću. Bijeli patuljci se smatraju zvijezdama male mase. Moglo bi se reći da je bijeli patuljak preteča onoga što će se dogoditi našem Suncu. Kada našem Suncu ponestane goriva za nuklearnu fuziju, ono će postati ova vrsta zvijezde.
Pred kraj životnog ciklusa zvijezde, uočavamo smanjenje nuklearne fuzije. Ove zvijezde izbacuju većinu svog materijala, formirajući planetarnu maglicu, slično onome što se dešava u životnom ciklusu drugih zvijezda. Nakon što se sav njihov materijal izbaci, formira se maglica, ostavljajući samo vruće jezgro zvijezde. Ovo jezgro postaje bijeli patuljak, s temperaturama koje prelaze 100.000 Kelvina . Osim ako bijeli patuljak ne akumulira materiju iz obližnjih zvijezda, najvjerovatnije će se ohladiti tokom sljedećih milijardi godina.
Kao što se i moglo očekivati, to su procesi koji se ne događaju u ljudskim razmjerima pa se to ne može vidjeti golim okom.
Svojstva bijelog patuljka
Pogledajmo koja su glavna svojstva koja ove vrste zvijezda imaju u završnoj fazi:
- Najtipičniji bijeli patuljak to je otprilike polovina veličine našeg sunca. Nešto je veća od planete Zemlje.
- Oni su zvijezde vrlo male veličine, ali visoke temperature i masa je usporediva sa masom sunca. Činjenica da su izgledali bijelo posljedica je njihove temperature.
- To su oni koji predstavljaju poslednju fazu života zvezde koji su slični suncu. Znamo da postoji mnogo vrsta zvijezda i da svaka ima različite karakteristike. Možete saznati više o ovim nebeskim tijelima ako posjetite naš članak o .
- Oni se smatraju unutar grupe tijela najgušća materija koja se nalazi u čitavom prostoru. Nadmašuju ih samo neutronske zvijezde, kao što su one uočene u eksplozija supernove.
- Budući da ne može stvoriti unutrašnji pritisak, gravitacija sabija materiju prema unutra da satre čak i sve elektrone s kojima je stvorena.
- Nemajući termonuklearne reakcije u svojoj srži, nema nikakav izvor napajanja. Zbog toga se postepeno komprimira na vlastitoj težini.
Kada analiziramo sastav bijelog patuljka, vidimo da je sastavljen od atoma u stanju plazme. Ovi atomi emituju samo toplotnu energiju, koja se zatim skladišti. Zbog toga ova vrsta zvijezde ima relativno slab sjaj. Kada bijeli patuljak završi sa fuzijom vodonika, on se širi u crvenog diva i počinje da fuzioniše helijum u ugljenik i kiseonik. Ovaj ugljenik i kiseonik formiraju njegovo jezgro. Iznad njega nalazimo sloj degenerisanog vodonika i helija koji stvara neku vrstu atmosfere.
Formacija bijelog patuljka
Pogledajmo glavne korake u formiranju bijelog patuljka. Kaže se da sve zvijezde prolaze kroz različite faze i na kraju umiru. U ovom slučaju, na kraju svoje evolucije, one se transformišu u ovu vrstu zvijezde . To su zvijezde koje su iscrpile sav vodonik koji sadrže, a koji su koristile kao nuklearno gorivo. Fuzija koja se dešava u jezgru zvijezde proizvodi toplotu i pritisak koji zrači prema van. Ovaj pritisak je uravnotežen silom gravitacije koju generiše masa zvijezde.
Nakon što se potroši svo vodonično gorivo, nuklearna fuzija prestaje i počinje se usporavati. To uzrokuje kolaps gravitacije zvijezde. Kako se zvijezda kondenzuje i sabija zbog gravitacije, ona sagorijeva vodonik, što uzrokuje širenje vanjskih slojeva prema van. Stoga, prije nego što postane bijeli patuljak, prvo vidimo crvenog diva, poput onih koji se nalaze u sazviježđu Orion . Zbog svoje velike veličine, toplina se širi, a površinska temperatura se hladi. Međutim, njegovo jezgro ostaje vruće.
Ove zvijezde su odgovorne za pretvaranje helijuma u jezgru u različite teže elemente kao što je ugljik. Zatim izbacuju materijal iz svojih vanjskih slojeva i stvaraju plinski omotač. Ovaj gasni omotač se smatra malom atmosferom. Jezgro nastavlja da se zagrijava i skuplja sve dok ne formira bijelog patuljka.
Vrste i zanimljivosti
Pogledajmo koje su različite vrste bijelih patuljaka:
- dA: Oni su bijeli patuljci koji imaju samo Balmerove linije i bez metala.
- dB: u ovom tipu nema metala.
- AD: oni imaju kontinuirani spektar, a malo ili nijedan od njih nema vidljivu liniju.
- učiniti: Sadrže helijum ili vodonik.
- dZ: imaju samo nekoliko metalnih linija.
- dQ: imaju osobine ugljika bilo atomske bilo molekularne u bilo kojem dijelu spektra.
Među zanimljivim karakteristikama ovih zvijezda, vidimo da su izuzetno guste uprkos tome što imaju manji radijus od Sunca. Ova tijela imaju istu gustinu kao i Sunce. Tokom procesa hlađenja ovih zvijezda, oslobađa se gasoviti materijal poznat kao planetarna maglina . Ovdje vidimo da zvjezdano jezgro ima veću gustinu zbog gravitacije.
Nadam se da ćete s ovim informacijama saznati više o bijelom patulju i njegovim karakteristikama.