Τι είναι ένας Λευκός Νάνος;

Ένας λευκός νάνος είναι ένας σχετικά μικρός, πυκνός τύπος αστεριού που σχηματίζεται όταν ένα αστέρι της κύριας ακολουθίας καίει όλο το καύσιμο υδρογόνου και ηλίου του, αλλά δεν έχει την πίεση και τη θερμότητα που απαιτούνται για τη σύντηξη άνθρακα και οξυγόνου. Ένας λευκός νάνος έχει μάζα συνήθως μεταξύ 0.5 και 0.7 φορές μεγαλύτερη από αυτή του Ήλιου, αλλά όγκο συγκρίσιμο με αυτόν της Γης. Ο λευκός νάνος είναι η τελική κατάσταση της αστρικής εξέλιξης για το 97% των γνωστών άστρων.

Η μετατροπή ενός αστεριού σε λευκό νάνο ξεκινά όταν ένα αστέρι της κύριας ακολουθίας, γύρω από τη μάζα του Ήλιου μας, καίει όλο το καύσιμο υδρογόνου του και αρχίζει να αναγκάζεται να συντήξει ήλιο σε άνθρακα και οξυγόνο. Επειδή ο πυρήνας του αρχίζει να συσσωρεύεται με άνθρακα και οξυγόνο που δεν μπορούν να συντηχθούν, η σύντηξη πρέπει να γίνει σε ένα κέλυφος έξω από τον πυρήνα. Η τεράστια βαρύτητα του πυρήνα ωθεί το υδρογόνο μαζί και το αναγκάζει να συντήκεται πολύ πιο γρήγορα από πριν, αυξάνοντας τη φωτεινότητα του άστρου κατά 1,000 – 10,000 και αυξάνοντας την ακτίνα του σε κάτι συγκρίσιμο με την τροχιά του Άρη.

Όταν όλο το υδρογόνο στο αστέρι συγχωνεύεται, η βαρύτητα κυριαρχεί και το αστέρι αρχίζει να πέφτει μέσα του. Εάν το αστέρι είναι αρκετά μεγάλο, μπορεί να εμφανιστεί σουπερνόβα. Διαφορετικά, η περίσσεια υλικού απλώς επιπλέει μακριά για να σχηματίσει ένα πλανητικό νεφέλωμα και παραμένει μόνο ο εξαιρετικά πυκνός πυρήνας, που είναι ο λευκός νάνος. Επειδή ένας λευκός νάνος δεν έχει δική του πηγή ενέργειας, η μόνη θερμότητα που παράγει είναι ένα απομεινάρι από τις ημέρες σύντηξης ηλίου. Μετά από δισεκατομμύρια χρόνια, προβλέπεται ότι οι λευκοί νάνοι ψύχονται για να γίνουν μαύροι νάνοι, άψυχοι αστρικοί φλοιοί, αν και η ηλικία του σύμπαντος (13.7 δισεκατομμύρια χρόνια) δεν ήταν αρκετή για να συμβεί αυτό ακόμη.

Οι λευκοί νάνοι αποτελούν το 6% όλων των άστρων στην ηλιακή μας γειτονιά. Επειδή δεν συμβαίνουν πυρηνικές αντιδράσεις στον πυρήνα τους, δεν είναι πολύ φωτεινές, αν και μπορούν να παρατηρηθούν με ισχυρά τηλεσκόπια. Ο Σείριος Β, ο σύντροφος του πιο διάσημου συντρόφου του, του Σείριου Α, γνωστού και ως Αστέρι του Σκύλου, είναι ένας λευκός νάνος. Ο πρώτος λευκός νάνος παρατηρήθηκε από τον Friedrich Herschel στις 31 Ιανουαρίου 1783, σε ένα δυαδικό σύστημα, Eridani B και C.