Hvad er hvide dværge, og hvordan dannes de som rester af stjerner med lav masse?

Hvide dværge er det sidste trin i udviklingen af ​​lavmassestjerner (dem med masser mindre end ca. 8 solmasser). De er meget tætte genstande, med en masse svarende til Solens, men et volumen, der kun er på størrelse med Jorden. Det betyder, at de har en meget høj overfladetyngdekraft, som trækker atomerne i stjernen meget tæt sammen.

Hvide dværge dannes, når en lavmassestjerne løber tør for brændstof og ikke længere kan understøtte fusionsreaktioner i sin kerne. Når stjernens kerne kollapser, udstødes de ydre lag af stjernen og danner en planetarisk tåge. Den kollapsede kerne bliver så til en hvid dværg.

Hvide dværge er meget varme genstande med overfladetemperaturer på op til 100.000 Kelvin. De er dog ikke særlig lysende, da de udsender det meste af deres energi i form af ultraviolet lys.

Hvide dværge er stabile objekter, og de kan holde i milliarder af år. De vil dog med tiden køle ned og blive til sorte dværge.

Her er en mere detaljeret forklaring af processen for, hvordan hvide dværge dannes:

1. Når en lavmassestjerne ældes, begynder den at løbe tør for brændstof i sin kerne. Dette får kernen til at trække sig sammen, og de ydre lag af stjernen udvider sig. Stjernen bliver en rød kæmpe.

2. Når kernen trækker sig sammen, bliver den varmere og tættere. Til sidst når kernen en temperatur og tæthed, ved hvilken kulstoffusion kan begynde. Denne proces frigiver energi, som stopper sammenbruddet af kernen.

3. Stjernen går derefter ind i en fase, der kaldes den horisontale grenfase. I denne fase forbrænder stjernen kulstof i sin kerne og helium i en skal, der omgiver kernen.

4. Til sidst løber stjernen tør for kulstof i sin kerne, og kernen kollapser igen. Denne gang standses sammenbruddet ikke af fusionsreaktioner. I stedet bliver elektronerne i kernen så tætpakket, at de ikke længere kan modstå kernens tyngdekraft. Dette får kernen til at kollapse til et meget tæt objekt kaldet en hvid dværg.

5. Stjernens ydre lag udstødes under kernens sammenbrud og danner en planetarisk tåge.

Hvide dværge er meget stabile objekter, og de kan holde i milliarder af år. De vil dog med tiden køle ned og blive til sorte dværge.