Must kääbus on valge kääbus, mis on jahtunud kosmilise mikrolaine fooni temperatuurini ja on seetõttu nähtamatu. Erinevalt punastest kääbustest, pruunidest kääbustest ja valgetest kääbustest on mustad kääbused täiesti hüpoteetilised.
Kui täht on muutunud valgeks kääbuseks, pole sellel enam sisemist soojusallikat ja see paistab ainult seetõttu, et see on endiselt kuum. Nagu midagi ahjust võetud, jahtub valge kääbus üksi, kuni see on sama temperatuuriga kui tema ümbrus. Erinevalt tänaõhtusest õhtusöögist, mis jahutab konvektsiooni, juhtivuse ja radiatsiooni teel, jahutab valge kääbus ainult radiatsiooni.
Kuna see on elektronide degeneratsioonirõhk, mis takistab selle varisemisest mustaks auguks, on valge kääbus fantastiline soojusjuht (tegelikult seletab Fermi gaaside füüsika nii valgete kääbuste kui ka metallide juhtivust!). Kui kiiresti valge kääbus jahtub, on sedasi kerge välja töötada ... see sõltub ainult selle 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 natuke muhke.
Universum on kõigest 13,7 miljardit aastat vana, nii et isegi valge kääbus, mis tekkis 13 miljardit aastat tagasi (ebatõenäoline; valgeteks kääbusteks muutuvatel tähtedel kulub selleks miljard aastat või nii), oleks selle temperatuur siiski mõni tuhat kraadi. Seni täheldatud kõige lahedama valge kääbuse temperatuur on pisut alla 3000 K. Pikk tee on veel minna enne, kui sellest saab must kääbus.
Kui töötada välja see, kui kaua valge kääbus KMA temperatuurini jahtuda võtab, on tegelikult üsna keeruline. Miks? Kuna on palju huvitavaid efekte, mis võivad olla olulised, ei saa me neid veel modelleerida. Näiteks sisaldab valge kääbus mõnda tumedat ainet ja vähemalt osa sellest võib laguneda, tekitades soojusenergiat kvadriljonite aastate jooksul. Võib-olla pole teemandid igavesti (ka prootonid võivad laguneda); rohkem soojust. Ja ka universaali laienedes muutub CMB kogu aeg jahedamaks.
Igatahes, kui me ütleme meelevaldselt, et 5 K juures muutub valge kääbus mustaks kääbuseks, siis kulub selle moodustamiseks vähemalt 10 ^ 15 aastat.
Veel üks asi: ükski valge kääbus pole täiesti üksi; mõnel on binaarsed kaaslased, teistel võib tolmupilvest läbi kõndida ... ka sissetungiv mass tekitab soojust ja kui pinnale koguneb piisavalt vesinikku, võib see kustuda nagu vesinikupomm (see on novae!), soojendades valget kääbust. üsna palju.
Veel ajakirjast Space Magazine: Kuidas sureb täht? Miks Miks tähed surevad? Ja Hubble avastab kummalise valge kääbuse kollektsiooni… Päkapikud.
Universumi lõpp 1. osa ja 2. osa on kuulamist väärt astronoomiaosatäitmise episoodid, nagu ka „Päikese elu“ ja „Teiste tähtede elu“.
Viited:
NASA
NASA: Universumi vanus
Vikipeedia
