القزم الأسود هو قزم أبيض يبرد حتى درجة حرارة خلفية الميكروويف الكونية ، وبالتالي فهو غير مرئي. على عكس الأقزام الحمراء والأقزام البنية والأقزام البيضاء ، فإن الأقزام السوداء افتراضية تمامًا.
بمجرد أن يتطور النجم ليصبح قزمًا أبيض ، لم يعد لديه مصدر داخلي للحرارة ، وهو يلمع فقط لأنه لا يزال ساخنًا. مثل شيء مأخوذ من الفرن ، يترك بمفرده قزمًا أبيض حتى يبرد حتى تصل إلى نفس درجة الحرارة المحيطة به. على عكس عشاء الليلة ، والذي يبرد بالحمل الحراري والتوصيل والإشعاع ، لا يبرد القزم الأبيض إلا بالإشعاع.
لأن ضغط الانحلال الإلكتروني يمنعها من الانهيار ليصبح ثقبًا أسود ، فإن القزم الأبيض هو موصل رائع للحرارة (في الواقع ، تفسر فيزياء غازات فيرمي موصلية الأقزام البيضاء والمعادن على حد سواء!). وبالتالي ، من السهل تحديد مدى سرعة تبريد قزم أبيض ... يعتمد فقط على درجة حرارته الأولية وكتلته وتركيبه (معظمها من الكربون بالإضافة إلى الأكسجين ؛ قد يكون بعضها في الغالب من الأكسجين والنيون والمغنيسيوم والبعض الآخر الهليوم). أوه ، وحيث أن جزءًا على الأقل من قلب قزم أبيض قد يتبلور ، فإن منحنى التبريد سيكون له نتوء قليلاً في ذلك الوقت.
يبلغ عمر الكون 13.7 مليار سنة فقط ، لذلك حتى قزم أبيض تشكل قبل 13 مليار سنة (غير مرجح ؛ النجوم التي تصبح قزمًا بيضاء تستغرق مليار سنة ، أو نحو ذلك ، ستظل درجة حرارتها بضعة آلاف درجات. أروع قزم أبيض تمت ملاحظته حتى الآن لديه درجة حرارة أقل بقليل من 3000 كلفن. طريق طويل قبل أن يصبح قزمًا أسود.
إن معرفة الوقت الذي يستغرقه قزم أبيض حتى يبرد إلى درجة حرارة CMB أمر صعب للغاية. لماذا ا؟ نظرًا لوجود الكثير من التأثيرات المثيرة للاهتمام التي قد تكون مهمة ، لا يمكننا وضع تأثيرات حتى الآن. على سبيل المثال ، سيحتوي القزم الأبيض على بعض المادة المظلمة ، وبعضها على الأقل قد يتحلل ، عبر فترات زمنية من الرباعيات من السنين ، لتوليد الحرارة. ربما الماس ليس إلى الأبد (قد تتحلل البروتونات أيضًا) ؛ المزيد من الحرارة. كما أن CMB يزداد برودة طوال الوقت أيضًا ، حيث يستمر الكون في التوسع.
على أي حال ، إذا قلنا ، بشكل تعسفي ، أنه عند 5 كيلو يصبح القزم الأبيض قزمًا أسود ، فسوف يستغرق الأمر ما لا يقل عن 10 ^ 15 سنة حتى يتشكل.
شيء آخر: لا يوجد قزم أبيض وحده ؛ البعض لديهم رفقاء ثنائيون ، والبعض الآخر قد يتجول في سحابة الغبار ... الكتلة المولدة تولد الحرارة أيضًا ، وإذا تراكم ما يكفي من الهيدروجين على السطح ، فقد تنفجر مثل قنبلة هيدروجينية (هذا ما هي نوفا!) ، وتسخين القزم الأبيض اهدا قليلا.
المزيد من مجلة الفضاء: كيف يموت النجم ؟، لماذا تموت النجوم ؟، ويكتشف هابل مجموعة غريبة من القزم الأبيض ... الأقزام.
نهاية الكون الجزء 1 والجزء 2 هي حلقات مسبقة لعلم الفلك تستحق الاستماع إليها ، وكذلك حياة الشمس وحياة النجوم الأخرى.
المراجع:
وكالة ناسا
ناسا: عمر الكون
ويكيبيديا
