Kun ihminen painaa liikaa, on lisääntynyt sydänkohtauksen riski; kun valkoinen kääpiötähti painoi liikaa (ts. valkoisen kääpiötähteen suurinta massaa ennen supernovan menemistä kutsutaan Chandrasekhar-rajaksi, sen jälkeen, kun astrofysiologi Subrahmanyan Chandrasekhar kehitti sen 1930-luvulla. Sen arvo on noin 1,4 solaa , tai 1,4 kertaa auringon massa (tarkka arvo riippuu jonkin verran valkoisen kääpiön koostumuksesta, kuinka nopeasti se pyörii jne.).
Valkoiset kääpiöt ovat tien pää useimmalle tähdelle; Kun he ovat käyttäneet kaiken käytettävissä olevan vetypolttoaineen, pienimassatähdet leviävät uloimmista kuoristaan planeetta-sumun muodostamiseksi, jättäen hiilen, hapen ja typen tiheän ytimen (tämä on yhteenveto, se on oikeastaan hieman monimutkaisempi). Tähti ei voi romahtaa edelleen elektronien rappeutumispaineen takia. Kvanttiefekti johtuu siitä, että elektronit ovat fermioita (teknisesti vain kaksi fermionia voi viedä tietyn energiatilan, yksi pyörii ylös ja toinen pyörii alas).
Joten mitä tapahtuu massiivisen tähden ytimessä, jonka ydin painaa yli 1,4 solaa? Niin kauan kuin tähti vielä "polttaa" ydinpolttoainetta - heliumia, sitten hiiltä jne., Sitten neonia, sitten ... - ydin ei romahdu, koska se on erittäin kuuma (elektronien rappeutumispaine ei pidä sitä ", koska se on liian massiivinen ). Mutta kun ydin saapuu rauhaan, enää palaminen ei ole mahdollista, ja ydin romahtaa näyttävästi, tuottaen ytimen romahtamisen supernoovan.
On olemassa tapa, jolla valkoinen kääpiö voi mennä ulos bangilla, sen sijaan heilahtelulla; saamalla vähän apua ystävältäsi. Jos valkoisella kääpiöllä on läheinen binaarinen seuralainen ja jos kyseinen seura on jättiläinen tähti, osa sen ulkokuoren vedystä saattaa päätyä valkoisen kääpiön pinnalle (tätä voi tapahtua monella tapaa). Valkoinen kääpiö lisää siten massaa, ja niin usein ohut vetykuori räjähtää, ja näemme novan. Yhtenä päivänä ylimääräinen massa saattaa kuitenkin asettaa sen yli rajan, Chandrasekhar-rajan ... sen keskustassa oleva lämpötila nousee tarpeeksi korkeaksi, jotta hiili "syttyy", "liekki" leviää ympäri tähtiä, ja siitä tulee erityyppinen supernova, Ia supernova.
Lisätietoja teknisistä yksityiskohdista Chandrasekhar-rajasta Richard Fitzpatrickilla Texasin yliopistosta Austinilla on online-termodynamiikan ja tilastollisen mekaniikan kurssi, joka sisältää sivun Chandrasekhar-rajasta.
Supernovat ovat erittäin tärkeitä tähtitiedelle, joten et ihmettele, kun tiedät, että Chandrasekhar-rajalla on paljon Space Magazine -tarinoita! Joitakin esimerkkejä: Valkoisen kääpiön teoriat saavat enemmän todisteita, Valkoinen kääpiö “lähellä” räjähtävää supernovana ja törmäysvalkoiset kääpiöt aiheuttivat voimakkaan supernovan.
Astronomy Cast Episode 90 (Tieteellinen menetelmä) sisältää katsauksen kuinka Chandrasekhar määritteli rajan, joka nyt on hänen nimensä, ja mihin tähdet menevät, kun ne kuolevat? kattaa myös tämän aiheen.
Viitteet:
wikipedia
http://www.bluffton.edu/~bergerd/NSC_111/stars.html
