¿Cuál es la apariencia de una estrella enana blanca completamente enfriada, cuando está iluminada por una fuente externa?

¡Aquí hay bastante desacuerdo! Lejos de estar en desacuerdo con Viktor T. Toth quien, si estuviéramos manteniendo el puntaje, tiene un registro del 100% de corregirme, voy a ponerme nervioso y estar un poco en desacuerdo con él.

Si una enana blanca se enfriara por completo , su atmósfera también se habría solidificado. En la actualidad, el universo es de alrededor de 3K. El helio no se solidificará a esa temperatura. Pero, si esperamos lo suficiente, la atmósfera de hidrógeno y helio se solidificaría.

¿Cómo se vería? El hidrógeno sólido y el helio sólido son casi seguramente incoloros; lo más probable es que parezcan nieve cuando estén sólidos.

Pero hay una pista de que esto es incorrecto aquí:

Enana blanca – Wikipedia

Específicamente:

Por lo tanto, a temperatura cero, no todos los electrones pueden ocupar el estado de energía más baja o tierra ; algunos de ellos tendrían que ocupar estados de mayor energía, formando una banda de estados de energía de menor disponibilidad, el mar de Fermi . Este estado de los electrones, llamado degenerado , significaba que una enana blanca podía enfriarse a temperatura cero y aún así poseer alta energía.

Los electrones en una enana blanca completamente enfriada no están en el estado fundamental. Están permanentemente emocionados. En general, los electrones en el estado fundamental de los átomos de luz no absorben la luz visible porque la distancia entre el estado fundamental y el estado excitado desocupado más bajo es muy grande: se necesitan fotones UV o de mayor energía para excitar estos electrones. El resultado es que estos materiales son incoloros.

Sin embargo, dado que estos electrones ya están excitados, la distancia al siguiente estado de energía desocupado más bajo es significativamente menor. Como resultado, es probable que toda la luz visible sea absorbida por estos electrones.

¿A qué estoy llegando? Una enana blanca, una vez que se enfría lo suficiente como para dejar de brillar (miles de millones de años, por cierto) debería ser tan negra como el grafito, o tal vez incluso el carbón. Es posible que las capas más externas no sean materia degenerada y, por lo tanto, sean incoloras, pero debajo de esta nieve blanca debería haber un corazón negro.

Una pregunta muy interesante. Actualmente no hay enanas blancas que hayan tenido tiempo de enfriarse hasta este punto.

En el mejor momento, los enanos se ven en el rango de [math] 4000-5000 \ text {K} [/ math].

Estos parecen caer en al menos dos subconjuntos: aquellos que tienen tanto hidrógeno como helio en sus atmósferas externas, y aquellos que solo tienen hidrógeno.

La estructura de las enanas blancas es tal que más del 99% de la masa está en el núcleo, y esto consiste principalmente en carbono y oxígeno para los tipos más comunes, en el rango aproximado de 0.6-0.9 masas solares.

Después de que una estrella enana blanca se haya enfriado lo suficiente, la transferencia de energía desde el núcleo hacia afuera deja de estar dominada por la radiación, y la superficie se vuelve convectiva, lo que puede conducir a una mezcla química en la atmósfera exterior de la estrella.

Sin embargo, la zona convectiva no contiene mucha masa, quizás solo del orden de una millonésima parte de la masa total de la estrella.

Se cree que durante mucho tiempo, las enanas blancas aisladas acumularán hidrógeno del medio interestelar, lo que conducirá a una capa muy delgada de hidrógeno en el exterior, ya que la estrella finalmente se enfría a temperaturas donde ya no irradia en lo visible.

En este punto, se piensa que la opacidad está dominada por el ala roja del hidrógeno Lyman [math] \ alpha, [/ math] pero la presión se ha ampliado considerablemente.

Entonces, si ilumina una enana blanca con una temperatura de digamos debajo [math] 300 \ text {K} [/ math] con luz blanca muy brillante, entonces creo que debería parecer algo cian.

Esperaría que una estrella así no sea terriblemente diferente en apariencia de un gigante gaseoso (planeta) como Júpiter.

Si está iluminado, por ejemplo, por una estrella compañera, mostraría características similares: una atmósfera gaseosa, sin superficie sólida, patrones de circulación a gran escala, tormentas, etc. Incluso si no queda ninguna fuente interna de calor, estos patrones ser impulsado por calentamiento radiativo, energía recibida de la estrella compañera que produce la iluminación.

Supongo que no quieres volver a encenderlo sino iluminarlo desde el exterior, como un planeta en el sistema solar.

Las enanas blancas consisten en carbono degenerado. Degenerado significa que los átomos están muy juntos, por lo que no se verá como un diamante o carbón. Supongo que la alta gravedad formará su superficie para ser muy resbaladiza, y podría parecer un espejo. Sin embargo, no sé qué cantidad de luz se absorberá y cuánto se reflejará.

Bueno, la primera vez que se hace un enano es rojo, después de mucho tiempo se vuelve marrón y finalmente se oscurece.

Cuando muere, se va para siempre, no puedes volver a encenderlo.

Digamos que podríamos volver a leerlo. Iría a su oscuro escenario marrón.

Si tenemos un impulso real, podría pasar a la etapa roja, pero no tanto tiempo como ya ha muerto.

Si sobrevivimos hasta el final de los tiempos y encontramos al último enano. Podríamos sobrevivir a su alrededor y cuando se apague, vuelva a encenderlo durante mucho más tiempo.