Белые карлики
Что такое белые карлики: из чего они состоят, почему вещество в них такое плотное, что такое предел Чандрасекара и как они остывают.
Белый карлик — остаток звезды, подобной Солнцу, после того как она исчерпала топливо и сбросила внешние слои. Это горячее ядро размером примерно с Землю, но массой около солнечной. Его будущее предстоит и нашему Солнцу: около 97 % всех звёзд заканчивают жизнь именно так.
Устройство
Белый карлик состоит в основном из углерода и кислорода. Его вещество настолько плотное, что чайная ложка весила бы несколько тонн. Против тяготения звезду держит не давление горячего газа, а особое квантовое давление электронов — вырожденное. Из-за этого, как ни странно, чем больше масса карлика, тем он меньше.
Предел Чандрасекара
В 1930 году молодой индийский астрофизик Субраманьян Чандрасекар рассчитал, что у такого давления есть предел: белый карлик не может быть тяжелее примерно 1,4 массы Солнца. Тела тяжелее неизбежно сжимаются дальше. За эту работу он получил Нобелевскую премию в 1983 году. Белый карлик, подобравший вещество от соседа до этого предела, взрывается как сверхновая типа Ia («Сверхновые»).
Известные белые карлики
Первым открыли спутник Сириуса — Сириус B (1862 год). Он находится в 8,6 светового года, его масса почти равна солнечной, а радиус — земному. Сириус A и Сириус B обращаются вокруг общего центра масс за 50 лет («Двойные звёзды»).
Остывание
Белый карлик не вырабатывает энергию, а лишь остывает: от начальных десятков и сотен тысяч градусов до нескольких тысяч за миллиарды лет. В конце он должен превратиться в холодный чёрный карлик. Но Вселенная слишком молода, 13,8 миллиарда лет, для этого: ни одного чёрного карлика пока не существует. Поэтому по температуре самых холодных белых карликов определяют возраст звёздных скоплений.
Как выглядит путь звезды к этому состоянию, — на странице «Эволюция звёзд».