Keď človek prikladá priveľkú váhu, zvyšuje sa riziko infarktu; keď hviezda bieleho trpaslíka prikladá priveľkú váhu (tj najväčšia hmota, ktorú môže mať biela trpaslík pred tým, ako vstúpi do supernovy, sa nazýva limit Chandrasekhar po astrofyzikovi Subrahmanyan Chandrasekhar, ktorý ho vypracoval v 30. rokoch 20. storočia. Jeho hodnota je približne 1,4 solu alebo 1,4-násobok hmotnosti nášho Slnka (presná hodnota do istej miery závisí od zloženia bieleho trpaslíka, ako rýchlo sa točí, atď.).
Bieli trpaslíci sú koniec cesty pre väčšinu hviezd; akonáhle spotrebujú všetky dostupné vodíkové „palivo“, hviezdy s nízkou hmotnosťou odhodia svoje najvzdialenejšie škrupiny a vytvoria planetárne hmloviny, čím zanechajú jadro s vysokou hustotou uhlíka, kyslíka a dusíka (to je zhrnutie, v skutočnosti je to trochu komplikovanejšie). Hviezda sa nemôže ďalej zrútiť kvôli tlaku elektrónovej degenerácie, čo je kvantový efekt, ktorý vyplýva zo skutočnosti, že elektróny sú fermiony (technicky iba dva fermiony môžu obsadzovať daný energetický stav, jeden sa roztočí hore a jeden sa roztočí).
Čo sa teda deje v jadre masívnej hviezdy, ktorej jadro váži viac ako 1,4 solu? Pokiaľ hviezda stále „horí“ jadrové palivo - hélium, potom uhlík atď., Potom neón, potom ... - jadro sa nerozpadne, pretože je veľmi horúce (tlak degenerácie elektrónov ho nezdrží, pretože je príliš masívny) ). Ale akonáhle sa jadro dostane do železa, už nie je možné žiadne pálenie a jadro sa zrúti, veľkolepo a vytvorí jadro zrútenia supernovy.
Existuje spôsob, ako môže biely trpaslík ísť von s ranou, skôr než kňučať; získaním malej pomoci od priateľa. Ak má biely trpaslík blízkeho binárneho spoločníka a ak je týmto spoločníkom obrovská hviezda, časť vodíka vo vonkajšom obale môže skončiť na povrchu bieleho trpaslíka (existuje niekoľko spôsobov, ako sa to môže stať). Biely trpaslík tak pridáva množstvo a každý tak často tenká vodíková obálka vybuchne a my vidíme nova. Jedného dňa ju však môže nadbytočná hmota prekročiť hranicu, hranicu Chandrasekharu ... teplota v jej strede je dostatočne vysoká na to, aby sa uhlík „zapálil“, „plameň“ sa šíril po celej hviezde a stal sa špeciálnym druhom supernova, Ia supernova.
Pre viac technických podrobností o limite v Chandrasekhare, Richard Fitzpatrick z University of Texas v Austine má online kurz termodynamiky a štatistickej mechaniky, ktorý obsahuje stránku o limite v Chandrasekhare.
Supernovy sú veľmi dôležité pre astronómiu, takže nebudete prekvapení, keď sa dozviete, že na limite Chandrasekhar je veľa príbehov časopisu Space Magazine! Niekoľko príkladov: Teórie Bieleho trpaslíka získajú viac dôkazov, Bieleho trpaslíka sa „blíži“ k výbuchu ako Supernova a zrážky Bielych trpaslíkov spôsobili výkonnú Supernovu.
Astronomy Cast Episode 90 (The Scientific Method) obsahuje pohľad na to, ako Chandrasekhar vypracoval limit, ktorý teraz nesie jeho meno, a kam hviezdy idú, keď zomrú? pokrýva aj túto tému.
Referencie:
Wikipedia
http://www.bluffton.edu/~bergerd/NSC_111/stars.html
