Dimenzió #20

Csillagnézők

(csillagászattörténet, csillagászat, űrkutatás, fizika, asztrofizika)

                                FEHÉR TÖRPÉK

   Ha  a csillag tömege kb. 5 naptömeg alatti, ez nem elegendő ahhoz, hogy a
héliumégés   után   visszamaradt  szén-  és  oxigénmagban  további  reakciók
induljanak be. Külső rétegét planetáris köd formájában ledobja, hidrogén- és
héliumégető  héja lassan kimerül, és a csillag energiatermelő reakciók híján
elkezd összehúzódni - ilyenkor keletkezik fehér törpe.

   A  csillag zsugorodását a fehér törpéknél az elfajult elektrongáz nyomása
állítja  meg.  Az  elfajult  anyagra nem érvényesek az ideális gáztörvények,
nyomása  tulajdonképpen  csak  sűrűségétől  függ. A fehér törpe összepréselt
anyagában  az  atommagok nagyon közel kerülnek egymáshoz, így kevesebb pálya
alakulhat   ki  a  magok  körül,  mint  ahány  elektron  van  (a  klasszikus
megközelítés  szerint).  Amikor  az  elektronok  egy része betölti ezeket az
energiaállapotokat,  a  Pauli-féle  kizárási elv értelmében "minden férőhely
elkelt".  A  maradék  elektron  kénytelen a már telített pályákon, az azokra
jellemzőnél  nagyobb  energiával  mozogni. Ekkor az ionizált anyag rendkívül
nagy  külső nyomásnak is ellenáll. Ezt nevezik az anyag elfajulásának, amely
termonukleáris  energiatermelő  reakciók  nélkül is ellenáll a külső rétegek
nyomásának.

   A fehér törpék mérete a Föld mérettartományába esik, átmérőjük 10 ezer km
körüli,  sűrűségük nagy: 10^6-10^7 g/cm3. Az elfajult elektrongáz csak adott
nagyságú  nyomásnak tud ellenállni, így a fehér törpék tömege nem haladhatja
meg  az  1,4  naptömeget,  ez  a Chandrasekhar-határ. (Elméletileg számított
érték    nem   forgó   csillagokra.)   Az   összehúzódás   több   rendkívüli
következménnyel   is   jár:   pörgésük   felgyorsul,  tengelyforgási  idejük
néhányszor  10  másodpercre  nő.  Az  eredeti mágneses tér megmarad, ami kis
térfogatba  zárva  rendkívül  erős  lesz. A fehér törpék anyaga jó hővezető,
belsejükben  mindenhol  közel azonos hőmérséklet uralkodik. (Felszínükön egy
vékony  rétegben  nincs  elfajulva  az  anyag,  itt időnként fúziós reakciók
történhetnek,   amint   a  csillagközi  térből  hidrogén  hullik  rájuk.)  A
megfigyelt   fehér   törpék  hőmérséklete  100000-4000  K  közötti.  Lassan,
évmilliárdok alatt hűlnek ki teljesen, ekkor fekete törpe lesz belőlük.

   Az  5-8  naptömegnél nagyobb tömegű csillagok magjában a nagy tömeg miatt
akkora  hőmérséklet  alakul  ki,  hogy  tovább  fuzionál  a szén valamint az
oxigén,  és  a reakciók során egyre nehezebb atommagok épülnek fel. A fúziós
reakciók   egészen  a  vasmagokig  zajlanak  le,  ennél  nehezebb  atommagok
létrehozásakor  azonban már nem szabadul fel energia, így az energiaforrások
kiapadnak.  A  belső  nyomás  már  nem  tudja  megtartani a ránehezedő külső
rétegeket,  és  a  csillag  összeroskad.  Az  ekkor megfigyelhető jelenséget
nevezzük szupernóvarobbanásnak.
Google
 
Web iqdepo.hu
    © Copyright 1996-2021
    iqdepo / intelligence quotient designing power - digitális kultúrmisszió 1996 óta
    All rights reserved. Minden jog fenntartva.