کوتوله سفید

  • زمان : ۱۳۹۲/۴/۸،‏ ۰:۳۲
  • نمایش : ۲٬۵۶۲ دفعه
  • موضوع : مبانی نجوم
کوتوله‌های سفید، که تعدادشان در کهکشان ما نسبتاً زیاد است، آخرین مرحله تکامل بسیاری از ستاره‌ها هستند. ستاره‌هایی که جرمشان تقریباً معادل جرم خورشید (۲/۱ جرم خورشید) و یا کمتر از آن است به احتمال زیاد همگی به کوتوله سفید تبدیل می‌شوند.
همان طور که در متن «[url=http://www.cafeastro.net/modules/news/article.php?storyid=69]ستاره ها:نور و گرما[/url]» می خوانید، ستاره هایی مانند خورشید انرژی مرکز ستاره‌ از تبدیل هسته هیدروژن به هسته هلیوم بوجود می‌آید. در نهایت قسمت اعظم هیدروژن موجود در ستاره به مصرف می‌رسد. اما تا کنون وقوع چنین اتفاقی مرکز ستاره آنقدر گرم می‌شود که گرمای حاصله مولکولهای ستاره را باز کرده و آن را به یک ستاره غول پیکر تبدیل می‌نماید. با این اتفاق سطح ستاره سرد شده و رنگ آن به سرخی می‌گراید که در این هنگام آن را غول قرمز می‌نامند.
هنگامی که هیدروژن ستاره رو به اتمام است، آتش مرکزی هسته به طرف لایه‌های نازک خارجی ستاره حرکت می‌کند. سپس این لایه‌ها منبسط و به گاز تبدیل می‌شوند و سرانجام ناپدید می‌گردند. در این حالت لایه‌های درونی که تقریبا وزن ستاره را تشکیل می‌دهند، هیچ انرژیی برای گرم ماندن ندارند و جاذبه ، این لایه ها را به سرعت به مرکز و درون می‌کشد و ستاره به اصطلاح در هم فرو می‌رود.
این رمبش با چنان سرعتی انجام می‌گیرد و کشش جاذبه‌ای آنها چنان سخت و شدید است که تقریبا تمامی پوسته الکترونی در هم می‌شکنند و هسته‌ها آنقدر به هم نزدیک می‌شوند که در یک ستاره تمامی مواد موجود در خود را در حجم کوچکی جای داده است. این واقعه تا پنجاه هزار میلیون سال دیگر در مورد خورشید اتفاق نخواهد افتاد. با این حال این واقعه در مورد بسیاری از ستارگان رخ داده است و شباهنگ "B" یکی از ستارگان است که اصطلاحا کوتوله سفید نامیده می‌شود.
شعرای یمانی – B با وجود کوچکی، همان اندازه ی وزن خورشید را دارد. جای گرفتن این همه جرم در حجمی باین کوچکی، باید جسمی آنچنان چگال و فشرده را تشکیل دهد که نظیر آن روی زمین وجود ندارد. در حقیقت یک فنجان از مواد تشکیل دهنده یک کوتوله سفید صد ها تن وزن دارد!!!

[img width=300]http://upload7.ir/images/60153015973249874036.jpeg[/img]

درخشندگی کوتوله های سفید
از روی فاصله و نورانیت ظاهری اندازه گیری شده کوتوله های سفید، محاسبه درخشندگی حقیقی آن ها امکان پذیر است. کوتوله های سفید ستاره های بسیار کم نوری هستند، برای مثال می توان به منظومه شعرای یمانی و همدم کوتوله ی سفیدش اشاره کرد. شعرای یمانی یک ستاره معمولی است و نورانی ترین ستاره آسمان است. اما همدم کوتوله سفید آن 10 قدر کم نورتر است و آن را جز با تلسکوپ در شرایط مناسب نمی توان دید.
درخشندگی کوتوله های سفید گستره وسیعی از قدر مطلق حدود 10+ تا حدود 20+ دارد.

جرم کوتوله های سفید
خوشبختانه، برخی از کوتوله های سفیدی که کشف شده اند، عضو منظومه های دوتایی هستند، از این رو تعیین جرم آنها به طور قابل اعتمادی میسر است. از مشهور ترین کوتوله های سفید همدم های ستاره های شعرای یمانی و شعرای شامی است که جرم دقیق آن را می توان بدست آورد. محاسبه مدارهای این ستارگان نشان می دهد که جرم شعرای یمانی "B "، 05/1 برابر جرم خورشید و جرم شعرای شامی"B "، 63/0 جرم خورشید است.
این مقادیر، مقادیر نمونه برای کوتوله های سفید هستند و دلایل خوبی در دست است که قبول کنیم هیچ کوتوله سفید نمی تواند بسیار پرجرم تر از خورشید باشد. محاسبات نشان می دهد که جرم و اندازه کوتوله های سفید با هم ارتباط عجیبی دارند. معلوم شده هرچه جرم کوتوله سفید بیشتر باشد، اندازه آن کوچکتر است. علاوه بر آن محاسبات نشان می دهد اگر جرم ستاره ای بیشتر از 2/1 جرم خورشید باشد، نمی تواند سیستم پایداری را تشکیل دهد، زیرا در این صورت باید شعاع منفی داشته باشد که البته این بی معنا است.
کوتوله های سفید اجسامی هستند بسیار کوچک که شعاع آنها بسیار نزدیک به یک صدم شعاع خورشید در حدود شعاع زمین است. چون جرم کوتوله های سفید تقریبا" معادل جرم خورشید است در نتیجه چگالی آنها می باید در حدود 1003 برابر آب یا حدود 1 میلیون برابر چگالی خورشید باشد.

چگالی کوتوله سفید
کوتوله های سفید اجسامی هستند بسیار کوچک که شعاع آنها بسیار نزدیک به یک صدم شعاع خورشید در حدود شعاع زمین است. چون جرم کوتوله های سفید تقریبا" معادل جرم خورشید است در نتیجه چگالی آنها می باید در حدود 1003 برابر آب یا حدود 1 میلیون برابر چگالی خورشید باشد.
یعنی یک فنجان از کوتوله سفید می باید 100 تن وزن داشته باشد. مقدار جاذبه ی سطحی در سطح کوتوله های سفید نیز به حد باور نکردنی زیاد است و به حدود 100 میلیارد برابر ثقل زمین است. بنابراین هر جسمی که به منظور کاوش در سطح یکی از کوتوله های سفید فرود آید، بی درنگ بر اثر گرانش بسیار زیاد، له می شود!

مطالب مرتبط:
1- [url=http://www.cafeastro.net/modules/news/article.php?storyid=69]ستاره ها :نور و گرما[/url]
2- [url=http://www.cafeastro.net/modules/news/article.php?storyid=70]تولد ستاره ها[/url]
3-کوتوله سفید
4-[url=http://www.cafeastro.net/modules/news/article.php?storyid=72]ستاره نوترونی[/url]
5-[url=http://www.cafeastro.net/modules/news/article.php?storyid=74]ابرنواختر[/url]

همه نظرها (۰)

هیچ کس هنوز نظری ارسال نکرده