Ак карлик жылдыздар, алардын ар кандай формалары жана илим үчүн мааниси

Ак карликти чоңдугу боюнча соттобоңуз

Биздин Карыбыз карып, көлөмү кичирейип баратканда, бир аз ак карлик жылдыз пайда болот, күн сымал жылдыздардын акыркы баскычы. Ак карлик жылдызды чоңдугуна карабаңыз!

# 1: Ак карлик жылдыздар - Жердин көлөмү, бирок Күндүн массасы бар

Табылган алгачкы ак карликтердин бири, Сириус В - жөн гана Жердин көлөмү, жана аны жылдызга салыштырмалуу кичинекей кылат.

Ак карлик жылдыз Сириус В Жерге салыштырмалуу. Булак: ESA

Ошондой болсо да, ал биздин Күн сыяктуу массага жакыныраак болуп, аны тыгызыраак кылат. Сириус В кубаттуу гравитациялык талаасы Жерден 350,000 эсе чоңураак, демек, 68 кг адам анын бетинде 25 миллион кг салмагы болот!

Бир кылым мурун Артур Эддингтон мындай ак карликтин ачылышынан кийин, аны жакшылап айтып берген илимий чөйрө мындай жогорку тыгыздыкты мүмкүн эмес деп ойлогон:

Биз жылдыздар алардын жарыгы бизге келген кабарларды кабыл алуу жана чечмелөө аркылуу билебиз. Сириус сахабасынын чечмеленип жатканда: “Мен сиз кездешкенден 3000 эсе тыгыз материалдан турам; Менин бир тонна материалым кичинекей гранит болсо, анда аны оюндун кутучасына салсаңыз болот. ” Мындай билдирүүгө ким жооп берет? 1914-жылы көпчүлүгүбүздүн жообубуз мындай болгон: “Токтогула. Куру сөздөрдү айтпа ».

# 2: Ак карлик канчалык чоң болсо, анын көлөмү ошончолук аз болот!

Кызыл гигант баскычында жана газдын бардык тышкы катмарлары төгүлгөндө, күн сымал жылдыздардын калган ядросу жарык менен энергияны бөлүп чыгаруу үчүн заттын бөлүнүп чыгышына жөндөмсүз. Ошентип, жылдыздардагы электрондор өзүнө белгилүү болгон жогорку тыгыздыкты камсыз кылуу үчүн электронду тартып алат. Массасы канчалык көп болсо, майдалоо ошончолук көп болот.

Хаббл космостук телескобу элестеткен ак карлик жылдыздар. Булак: Wikipedia

Ак карликти андан ары кысуу үчүн, тартылуу күчү бардык электрондорду бош орундарды (энергия абалын) ээлөөгө мажбурлашы керек. Мындан тышкары, кванттык механика гравитация жылдыздын мындан ары кысылышына жол бербейт: Паулинин Четтетүү принциби боюнча, эч бир электрон эки эле энергия абалын ээлей албайт. Ак карликти талкалай турган тартылуу күчүнүн жогорку чеги Чандрасехар чеги деп аталган максимум массаны берет. Ошентип, эң массивдүү ак карлик жылдыз айланасындагы эң кичинекей болуп саналат.

# 3: Ак карликтер супернованы көрө алышат!

Ак карлик жылдыздар кээде башка жылдыз биздин Күнгө караганда азыраак болгон жакын экилик системаларда кездешет. Бул жылдыздардын жакындыгы жана ак карликтин тартылуу күчү жогору болгондуктан, ал затты шериктен алып чыгат!

Ак карлик жылдыз зат шеригин жылдызынан тартып, аккредиттик диск түзүүдө. Булак: Wikipedia

Зат ак карликтин айланасында аккредиттик дисктин пайда болушуна (бурчтуу моменттин сакталышы себебинен) жана ага чоң энергия менен түшө баштайт. Жыгылган зат ак карликтин тыгыздыгын жогорулатат. Эгер тыгыздык ак карликтин туруктуулугунун максималдуу чегинен ашып кетсе (жогоруда айтылгандай), көмүртек синтезинин детонациясы натыйжасында, бүт жылдыз супернова болуп, бүт жылдызды бир нече секундада жок кылат.

# 4: Ак карликтер пульсарлар да болушу мүмкүн!

AR Sco ак карлик жылдызы Жердин тегерегинен 100 миллион эсе күчтүү электромагниттик талаага ээ жана ал болгону 2 мүнөт ичинде айланат. Ушундай кубаттуу магнит талаасы маяк сымал нурлуу нурларды жана бөлүкчөлөрдү пайда кылат, бул аларда чоң электр тогун жаратуу үчүн анын кызыл карлик жылдызын учуратат.

Жылдыздын магнит талаасы көзөмөлдөгөн мындай жогорку полярдуу нурлануу эмиссиясы буга чейин нейтрон жылдыздарында болгон. Мындай жылдыздарды пульсарлар деп аташат жана азыркы учурда ак карликтер да бул атакка ээ.

# 5: Ак карликтер гравитациялык толкундардын жаркыраган булагы

1600 жарык жыл алыстыкта, эки жыш ак карлик бири-биринин айланасында 5 мүнөт созулган спираль бий менен курчалган. Акыры, алар чогулуп, тыгызыраак нейтрон жылдызын түзүшөт, себеби жалпы салыштырмалуулук мыйзамдарынын негизинде орбита бузулуп баратат. Гравитациялык толкундарды бул жерде көрүнгөндөй чыгарат:

Ак карлик жылдыздар экилик системада RX J0806.3 + 1527 жана алардын акыркы тагдыры. Булак: NASA

Бул система адамзатка белгилүү гравитациялык толкундардын эң жаркыраган булактарынын бири болуп саналат жана LISA гравитациялык толкун мейкиндигинин обсерваториясынын башкы максаты болуп калат деп күтүлүүдө.

# 6: Ак карликтерди Ааламдын жашын аныктоо үчүн колдонсо болот

Ак карликтер жылуулукту жана жарыкты пайда кылуу үчүн материяны бириктиришпесе да, алардын бетинин кичинекей аянты жай жай муздап, узак убакыт бою ысык бойдон калууну билдирет. Ак карлик жылдыз муздаган сайын, бир аз чыны кофе сыяктуу муздайт. Аалам дагы эле жаш болгондуктан, бардык белгилүү ак карликтер дагы эле ысык жана аппак болуп турат. Ак карликтин кызарып, өлө башташы үчүн миллиарддаган жылдар талап кылынат.

Убакыттын өтүшү менен акырындык менен жайыраак жайган сайын, ак карликтин өлүп калган кара карлик болуп калышы үчүн триллиондогон жыл талап кылынат. Эң байыркы ак карликтерди муздатуу баскычына көз чаптырып, Ааламдын жашын аныктоо үчүн Хаббл космостук телескопу колдонулган. Натыйжалар 13–14 миллиард жылдык башка эсептөөлөр менен дал келишкен.

О, жана ак карликтин сейсмологиялык байкоолору алардын өзөктөрү бриллиант сыяктуу кристаллдашканын көрсөтөт.

жыйынтыктоо

Ак карликтер абдан кызыктуу жана окумуштууларга ар түрдүү физиканы сынап көрүүгө мүмкүнчүлүк берет.

Өтө жаңы жаныбарлардын түрүн изилдөөдөн баштап, Ааламдын жашын аныктоого чейинки гравитациялык толкундун обсерваториясы болууга чейинки ак карликтер өзгөчө илимий мааниге ээ.

PS: Мен экилик жылдыздар системасындагы ак карлик жылдызга астрофизика боюнча изилдөө долбоорун жасадым, анын рентген импульстарын изилдедим. Система кызыктуу! : D