Что такое белые карлики?

Вы когда-нибудь задумывались о том, что случается со звёздами, когда они исчерпывают запас топлива? Это можно просто объяснить, представив ситуацию, когда на складе закончился трикотаж оптом. Если компания достаточно крупная, она сможет некоторое время существовать за счёт накопленных запасов, а звезда становится белым карликом. Если же склад был мелким – он терпит банкротство, а звезда теряет массу и постепенно рассеивается в пространстве.

В физическом отношении белый карлик – очень горячая звезда, состоящая из невероятно плотного вещества. Их радиус сравним с радиусом планеты типа Юпитера, то есть в сотни раз меньше радиуса Солнца и светимостью в десятки тысяч раз меньше.

Плотность вещества белых карликов такова, что в земных условиях спичечный коробок этого вещества весил бы как груженый железнодорожный состав.

В будущем наше Солнце также ожидает превращение в белый карлик. Такие звёзды достаточно распространены: по некоторым подсчётам их количество составляет до 10% всех звёзд в Галактике.

Впервые белый карлик описал Фридрих Бессель в XIX ст. благодаря изучению движения Сириуса. Астроном заметил неправильность его траектории, и единственным объяснением оказалось то, что рядом находится маленькая, но очень массивная звезда, оказывающая на Сириус гравитационное воздействие.

С течением времени температура белого карлика снижается, и цвет его постепенно меняется на красный. В случае если белый карлик входит в состав системы из двух звёзд, при условии достаточно тесного контакта, гравитационные поля таких систем достигают очень высоких энергий. Такая система становится источником жесткого излучения, а светимость их в сотни тысяч раз превышает светимость солнца.

Эволюция белого карлика, входящего в систему двойной звезды (как в случае с Сириусом), протекает иначе из-за того, что между такими звёздами происходит постоянный обмен веществом.

Если же белый карлик изначально имел достаточно большую массу, с течением времени он уплотняется, и масса в единице объёма может превысить так называемый предел Чандрасекхара (граничная масса, при которой возможно нахождение звезды в состоянии белого карлика). По достижении этого предела происходит колоссальный взрыв, и белый карлик превращается в сверхновую звезду. После этого звезда может полностью рассеяться в пространстве или оставить после себя ядро, которое станет нейтронной звездой.