مفاهیم: کوتوله سفید چیست؟

کوتوله های سفید که می‌توانند معمای کهکشان‌ها نامیده شوند، آخرین مرحله تکامل بسیاری از ستاره‌ها هستند. آنها دارای وزنی نزدیک به وزن خورشید و حجمی به اندازه زمین هستند که نشان می‌دهد بایداجسامی بسیار چگال و فشرده باشند. چگالی آنها حدود یک میلیون برابر چگالی خورشید است. یعنی یک فنجان از کوتوله سفید حدود 100 تن وزن دارد.

مقدار جاذبه سطحی در سطح کوتوله‌های سفید نیز به حد باور نکردنی زیاد است و به حدود 100 میلیارد برابر ثقل زمین می‌رسد. بنابراین هر جسمی که به منظور کاوش در سطح یکی از کوتوله‌های سفید فرود آید، بی درنگ بر اثر گرانش بسیار زیاد، له می‌شود.

ستاره‌هایی که جرمشان تقریبا" معادل جرم خورشید و یا کمتر از آن است به احتمال زیاد همگی به کوتوله سفید تبدیل می‌شوند.

ستاره‌های پرجرم‌تر به طریق دیگری می‌میرند. این گونه ستاره‌ها ممکن است به ستاره نوترونی و یا شاید سیاهچاله تبدیل شوند.

اصطلاح کوتوله سفید برای توصیف مرحله‌ای از تکامل ستاره‌ای به کار می‌رود که ستاره پس از تبدیل شدن به غول سرخ، در آن مرحله از انقباض باز می‌ایستد.

در مرحله کوتوله سفید، ماده ستاره‌ای فشرده می‌شود و به جسمی کم نور، به اندازه‌ای بسیار کوچک (به اندازه زمین) تبدیل می‌شود و از آنجا که ستاره دیگر هیچ منبعی برای تولید انرژی ندارد، سرد می‌شود.

پس کوتوله سفید، ستاره‌ای است که دیگر سوخت هسته‌ای‌اش تمام شده و بسیار فشرده و کوچک شده، چنین ستارگانی بسیار داغ هستند ولی آهسته آهسته دمای خود را از دست می‌دهند.

کوتوله های سفید می‌توانند به ما درباره سن جهان بگویند. اگر ما بتوانیم زمانی را که طول می‌کشد تا یک کوتوله سفید سرد شود و به یک کوتوله سیاه تبدیل شود را تخمین بزنیم،‌ می‌توانیم محدوده کوچک‌تری را برای سن جهان و کهکشان‌ها در نظر بگیریم. چراکه میلیاردها طول می‌کشد تا یک کوتوله سفید سرد شود. به این ترتیب می‌توانیم به این برداشت برسیم که سن جهان هنوز خیلی زیاد نیست. زیرا اگر غیر از این بود کوتوله‌های سفید باید به کوتوله‌های سیاه تبدیل می‌شدند.

از روی فاصله و نورانیت ظاهری اندازه گیری شده کوتوله‌های سفید، محاسبه درخشندگی حقیقی آنها امکان پذیر است. درخشندگی کوتوله‌های سفید گستره وسیعی از قدر مطلق حدود 10+ تا حدود 20+ دارد.

رنگ کوتوله سفید

رنگ کوتوله‌های سفید گستره‌ای از آبی سیر تا زرد را نشان می‌دهد. گستره دمای مربوط به این رنگ‌ها از حدود 100000 تا 5000 درجه کلوین است که آبی‌ترین تا سرخ‌ترین کوتوله‌های سفید را در بر می‌گیرد.

طیف کوتوله‌های سفید

طیف کوتوله‌های سفید از ستاره‌های معمولی بسیار متفاوت است. در بیشتر طیف‌ها خطوط طیفی اندکی وجود دارد. تنها خطوطی که به صورت برجسته و واضح دیده می‌شوند خطوط هیدروژن است. با این حال در طیف بعضی از کوتوله‌های سفید، نمودهای غیر عادی به چشم می‌خورد. به طور مثال، کوتوله‌های سفیدی وجود دارند که در طیف آنها اثری از خطوط مربوط به هیچ عنصری دیده نمی‌شود. طیف برخی از کوتوله‌های سفید فقط خطوط هلیوم را نشان می‌دهد، بی آنکه خطوط هیدروژن در آن قابل مشاهده باشد. در طیف برخی دیگر خطوط عناصر سنگین مانند کلسیوم و آهن وجود دارد.

http://www.tebyan.net