Juodasis nykštukas yra baltasis nykštukas, atvėsęs iki kosminės mikrobangų fono temperatūros ir todėl nematomas. Skirtingai nuo raudonųjų nykštukių, rudųjų nykštukų ir baltųjų nykštukų, juodosios nykštukės yra visiškai hipotetinės.
Kai žvaigždė tapo balta nykštukė, ji nebeturi vidinio šilumos šaltinio ir šviečia tik todėl, kad vis dar karšta. Kaip kažkas, paimto iš krosnies, paliktas vienas baltasis nykštukas atvės, kol jo temperatūra nebus tokia pati kaip jo aplinkos. Skirtingai nuo šio vakaro vakarienės, kuri vėsta konvekcijos, laidumo ir radiacijos dėka, baltasis nykštukas vėsina tik radiacija.
Baltasis nykštukas yra elektrono degeneracijos slėgis, kuris sustabdo jo žlugimą ir tampa juodąja skyle, todėl yra puikus šilumos laidininkas (iš tikrųjų Fermi dujų fizika paaiškina tiek baltųjų nykštukų, tiek metalų laidumą!). Kaip greitai išsivysto baltasis nykštukas, todėl jį lengva treniruotis ... tai priklauso tik nuo jo pradinės temperatūros, masės ir sudėties (dauguma jų yra anglis ir deguonis; kai kurie gali vyrauti deguonyje, neone ir magnyje; kiti - helyje). O, ir kadangi bent jau dalis baltojo nykštuko šerdies gali kristalizuotis, aušinimo kreivė tada bus šiek tiek iškilusi.
Visata yra tik 13,7 milijardo metų, taigi net balta nykštukė, susiformavusi prieš 13 milijardų metų (mažai tikėtina, kad žvaigždėmis, kurios tampa baltosiomis nykštukėmis, užtrunka maždaug milijardą metų, kad tai padarytų), ji vis tiek turėtų kelių tūkstančių temperatūrą. laipsnių. Šauniausias iki šiol stebėtas baltasis nykštukas turi šiek tiek mažesnę nei 3000 K. temperatūrą. Ilgas kelias turi praeiti, kol jis tampa juoduoju nykštuku.
Iš tikrųjų gana sudėtinga išsiaiškinti, kiek laiko baltajam nykštukui atvėsti iki CMB temperatūros. Kodėl? Kadangi yra daug įdomių efektų, kurie gali būti svarbūs, efektų dar negalime modeliuoti. Pvz., Baltojoje nykštukėje yra tamsiosios medžiagos, kuri bent jau gali suirti per keturiasdešimt milijonų metų ir generuoti šilumą. Galbūt deimantai nėra amžinai (protonai taip pat gali suirti); daugiau šilumos. Be to, visata toliau plečiasi ir CMB.
Bet kokiu atveju, jei mes savavališkai sakome, kad esant 5 K balta nykštukė tampa juoda nykštukė, tada jai susiformuoti prireiks mažiausiai 10 ^ 15 metų.
Dar vienas dalykas: nė vienas baltasis nykštukas nėra visiškai vienas; kai kurie turi dvejetainius kompanionus, kiti gali klaidžioti po dulkių debesį ... kylanti masė taip pat generuoja šilumą, o jei paviršiuje kaupiasi pakankamai vandenilio, ji gali išsilieti kaip vandenilio bomba (štai kas yra nova!), sušildydama baltą nykštuką. truputį.
Daugiau iš „Space“ žurnalo: Kaip miršta žvaigždė? Kodėl miršta žvaigždės? Ir Hablas aptinka keistą baltųjų nykštukų kolekciją… Nykštukai.
Visatos pabaiga 1 ir 2 dalys yra astronomijos vaidmenų epizodai, kuriuos verta klausytis, kaip ir „Saulės gyvenimas“ bei „Kitų žvaigždžių gyvenimas“.
Nuorodos:
NASA
NASA: Visatos amžius
Vikipedija
