am@astronomija.co.yu
 

 

Zvezde
 

 

 

Sadržaj AM

 

 

Željko Mitkovski zeljko_m@mail.ru

EVOLUCIJA ZVEZDA

 

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10  11  12  13 14 15 16 17 18 >

7.4 Beli patuljci

Beli patuljci su ostaci zvezda čija je početna masa bila manja od 10 sunčevih masa, a krajnja masa ispod 1,4 mase Sunca (Čandrasekarova granica). Prvi beli patuljak otkriven je 1862. godine. Nazvan je Sirijus B, a sjaj mu je 10000 puta manji od sjaja njegovog para, Sirijusa A*. Uprkos tome, njegova površinska temperatura je veoma visoka – 30000K. Poluprečnik Sirijusa B je reda veličine poluprečnika Zemlje, dakle, njegova gustina mora biti vrlo velika – 1011 Kg/m3. Struktura tih neobičnih zvezda objašnjena je tek 1920-ih, nakon pojave kvantne mehanike i teorije relativnosti.

Usled velikih gustina belih patuljaka, elektroni se gotovo dodiruju. Po kvantnoj mehanici, dve čestice čiji je spin ½, poput elektrona, ne mogu imati istovetne brzine i položaje jer je kvantifikovan njihov fazni prostor – Paulijev princip isključenja. Zato elektronski gas, koji je tada degenerisan ima mnogo veći pritisak nego jedan idealan gas iste gustine i, što je još važnije, taj pritisak je nezavisan od temperature. U tim uslovima ne može doći ni do kakve nuklearne reakcije, te sjaj potiče od energije koju je zvezda uskladištila u ranijim fazama.

U hemijskom sastavu belih patuljaka preovladavaju ugljenik i kiseonik, plodovi etapa nukleosinteze koji prethode planetarnoj maglini. Zbog ogromnog pritiska, jezgra se grupišu u kristalne strukture. S povećanjem mase beli patuljci postaju sve kompaktniji. Tako jedan beli patuljak sa pola sunčeve mase ima poluprečnik 10000 Km, a neki sa blizu 1,4 masa Sunca

ima poluprečnik 3000 Km. Temperatura na površini belog patuljka može dostići 105 K, dok njegova centralna temperatura iznosi 107 K. Međutim, zvezda koja je ostala bez izvora energije može samo polako da se hladi, i tek nakon više milijardi godina dočekaće svoju konačnu sudbinu, zajedničku svim zvezdama male mase – postaće crni patuljak, hladan i taman kristal u vasionskom prostranstvu.

1  2  3  4  5  6  7  8  9  10 11  12  13 14 15 16 17 18  >
 

(januar 2004.)

vrh