¿Qué es una enana blanca y cómo se forma?

¿Qué es una enana blanca?

Las enanas blancas son restos del núcleo de una estrella, una vez que el proceso de fusión llega a su fin. Son objetos increíblemente densos, una cucharadita pesaría tanto como un automóvil. Tienen una tenue luminosidad, y la única forma en que liberan energía es a través de la radiación. Sin embargo, son bastante pequeños en volumen. El Sol colapsará en una enana blanca cuyo tamaño es comparable al de la Tierra.

Imagen a continuación: una enana blanca en el centro, en comparación con su estrella original a la izquierda, y el Sol a la derecha.

Por RJHall – Archivo: Size IK Peg.png

¿Cómo se forman?

Las enanas blancas se forman al final de la evolución estelar, y su formación depende de la masa de la estrella original.

• Estrellas de baja masa: las estrellas de muy baja masa no se calientan lo suficiente como para fusionar helio en su núcleo, debido a esto, extinguirá todos sus átomos de hidrógeno y se convertirá en una enana blanca de helio-4 al final, en silencio.
• Estrellas de masa media: las estrellas de masa baja tienden a fusionar hidrógeno con helio, pero no pueden fusionar carbono con neón. Estas estrellas arrojarán sus capas externas para formar una nebulosa planetaria, y el núcleo, el remanente, es la enana blanca.

¿Por qué son interesantes?

Las enanas blancas son depósitos de energía que la pierden en forma de radiación, gradualmente. Serían la última fuente de luz del universo, hasta que todo se oscurezca por completo.

Kurzgesagt – In a Nutshell hizo un video que detalla esto.

Una enana blanca es básicamente en lo que se convierte una estrella de masa baja a media cuando se queda sin combustible. Para las estrellas que tienen ocho veces o más la masa de nuestro Sol, explotan en supernovas, pero para las estrellas como nuestro Sol, se hinchan en gigantes rojas. Luego pierden sus capas externas y estas capas forman anillos llamados nebulosas planetarias. Habiendo perdido estas capas, todo lo que queda es el núcleo y este núcleo es simplemente una cáscara, incapaz de continuar la fusión de hidrógeno que alimenta las estrellas. Las estrellas más pequeñas, como las enanas rojas, no se convierten en gigantes rojas, simplemente dejan atrás la cáscara, la enana blanca cuando agotan su combustible.

PD: Esto estaba destinado a ser tan simple como mi comprensión podría permitirme lograrlo, espero tener éxito sin que esto sea inexacto. Le aconsejaría que lea el artículo sobre enanas blancas en space.com.

Todo tiene que ver con masa y densidad. Nuestra estrella (Sol) y otras del mismo tamaño, hasta una determinada masa, terminarán siendo enanas blancas. Es así como sucede.

Así es como muere nuestra estrella. Su combustible se quema y el proceso nuclear ya no puede sostenerse. El viejo Sol se encoge. Cuando los núcleos atómicos se comprimen mucho, las órbitas de baja energía que los electrones normalmente ocupan se superponen con órbitas similares en los núcleos vecinos, por lo que las órbitas se vuelven indistinguibles. La mecánica cuántica nos dice que no hay 2 electrones que puedan ocupar la misma órbita, por lo que los electrones son forzados a órbitas de mayor energía (empujados a velocidades más altas) solo por la densidad de la materia. Nuestro sol llegará a un punto en el que este proceso se detendrá de continuar la contracción y se asentará en una enana blanca a medida que la gravedad y la presión cuántica se equilibren. Nuestro sol está en este “punto dulce”, donde la masa y la gravedad alcanzan un equilibrio.

Si, por ejemplo, la masa de una estrella es más de 1,4 veces la masa del Sol, las cosas se vuelven realmente desordenadas. Esta presión cuántica puede oponerse a la gravedad siempre que la densidad no sea demasiado alta. Si una enana blanca tiene más de 1,4 veces la masa del Sol que comprime los núcleos, habrá muy pocas órbitas disponibles para los electrones (ya que no pueden viajar más rápido que la velocidad de la luz) y la estrella colapsará hasta que la estrella se rasgue a sí misma. aparte en una explosión de supernova.

Una enana blanca es un estado evolutivo en el ciclo de vida de una estrella que se alcanza cuando la estrella ha agotado todo su combustible fusible y la masa de la estrella (después de la expulsión de masa durante una formación de nebulosa planetaria) no es suficiente para superar la degeneración de electrones fuerza y ​​está compuesto principalmente por el elemento de fusión de hierro más estable.