کوتوله سفید چه نوع ستاره هایی هستند ؟

[Interstellar]

هنگامیکه سوخت ستاره ای تمام میشود گرانش باعث انقباض بیشتر ستاره و چگال تر شدن ان میشود – ستاره بسته به جرمش سرانجام متفاوتی دارد . ستارگانی که جرمشان تقریبا معادل جرم خورشید یا اندکی کمتر است احتمالا به یک توده سفید رنگی تبدیل میشوند که به ان کوتوله سفید گویند . کوتوله های سفید که تعدادشان در راه شیری زیاد است . اخرن مرحله حیات بسیاری از ستارگان هستند . در مرحله کوتوله سفید ....ستاره فشرده شده و به جسم کم نوری بان اندازه کوچک شاید اندازه سیاره ای مثل زمین تبدیل بشه و جرمش به اندازه جرم خورشید خواهد بود .

در محدوده 20 پارسکی خورشید حدود 20 کوتوله سفید یافت شده است { پارسک یک واحد نجومی است و هر پارسک تقریبا معادل 3 سال نوری است .}

اما تخمین زده میشود که در این محدوده 1000 کوتوله سفید وجود داشته باشند .

سوال : چه عاملی باعث توقف تراکم ستاره و تشکیل کوتوله سفید میشود ؟ و چطوری با وجود اینکه نور انها بسیار پایین است میتوانیم انها را از این فواصل کیهانی تخمین بزنیم ؟

پاسخ سوال اول فشار تبهگنی الکترونهاست که برخلاف جاذبه گرانشی عمل کرده و مانع رمبش بیشتر ستاره و در نتیجه توقف ان میگردد .

{{بر اساس "اصل طرد پائولی " دو الکترون نمیتواند دقیقا در یک تراز انرژی قرار گیرند . پس یعنی الکترون ها نمیتوانند هر چه قدر میخواهند به هم نزدیک شوند این یعنی که در هم فشرده شدن الکترونها حدی دارد . این ممنوعیت باعث ایجاد یک فشاری میشود که به ان " فشار تبهگنی " گویند}}



برای هر ستاره ای در هر جرمی حدی وجود دارد که به ان " حد چاندراسخار " گویند . محاسبات نشان میدهد حد جرمی چاندراسخار در حدود 1.4 برابر جرم خورشید ما است . پس اگر جرم اولیه ستاره ای کمتر از این حد باشد فشار تبهگنی میتواند باعث توقف رمبش ستاره شده و در نتیجه ایجاد یک کوتوله سفید شود . ولی اگر ستاره ای بیش از 1.5 برابر جرم خورشید ما باشد انگاه فشار تبهگنی المترونها قادر به جلوگیری رمبش ستاره نیست و انقدر چگال و فشرده میگردد تا به یک ستاره نوترونی تبدیل شود .

اما چگونه به این ستاره های کم نور پی میبریم؟

یکی از روش ها این است که در باره کوتوله های سفید که عضور منظومه های دوتایی هستند . یک سیستم دوتایی شامل دوستاره نزدیک بهم هست و تحت تاثیر گرانش یکدیگر به دور هم میچرخند – در راه شیری نیز نیمی از ستارگان در منظومه هایی دوتایی هستند . حال اگر یک ستاره کوتوله سفید در منظومه دوتایی باشد و همتایش یک ستاره معمولی باشد از روی جرم و دوره حرکت و شعاع دوران ستاره روشن میتوان مشخصات همدم نامرئی ان از جمله جرم ان را بدست اورد . اگر جرم مربوطه از جرم خورشید ما کمتر بود انگاه میفهمیم در انجا ستاره همتا و غیر مرئی یک ستاره کوتوله سفید است .

البته برخی ازستاره های کوتوله سفید را با تلسکوپ هم میشه رصد کرد . وقتی ستارگانی به کوتوله سفید تبدیل میشوند پوسه ای از خود از دست میدهند این پوسته به تدریج به صورت یک سحابی گرد تبدیل شده و با تلسکوپ قابل روئیت هستند و به انها "سحابی سیاره ای " گوییم .

پیش بینی میشه بیش از 200 میلیون کوتوله سفید در راه شیری باشد