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Alcune stelle diventano nane bianche vicino alle estremità della loro vita. Una stella in questa fase della sua esistenza è superdensa; può avere la massa del sole ma essere grande solo quanto la Terra. Una delle prime stelle bianche nane mai osservate è la compagna di Sirio, nella costellazione del Canis Major. Le due stelle, che formano un sistema binario, sono note come Sirius A e Sirius B.
Formazione
Nel corso della sua vita, una stella come il sole alla fine brucia tutto il suo combustibile nucleare e, così facendo, la forza di gravità lo fa crollare. Allo stesso tempo, i suoi strati esterni si espandono e la stella diventa un gigante rosso. La temperatura al centro di una stella in questa fase rimane alta e il nucleo diventa superdensivo mentre la gravità continua a comprimerlo e i processi nucleari iniziano a convertire l'elio in carbonio e in elementi più pesanti. Lo strato esterno del gigante rosso alla fine si espande in una nebulosa planetaria, lasciando dietro di sé il nucleo caldo e denso, che è una stella nana bianca.
caratteristiche
Quando un gigante rosso è diventato un nano bianco, la fusione è cessata e la stella non ha energia sufficiente per contrastare la forza di gravità. Di conseguenza, la materia diventa così compressa che tutti i livelli di energia sono pieni di elettroni e i principi della meccanica quantistica impediscono che si riduca ulteriormente. A causa di questo processo, esiste un limite alla massa del nano bianco: 1,4 volte la massa del sole. La gravità della superficie è 100.000 volte quella che è sulla Terra e l'atmosfera, che è per lo più gas leggeri come idrogeno ed elio, viene trascinata molto vicino alla superficie.
Sirius B
L'astronomo e matematico Friedrich Bessel ipotizzò l'esistenza di Sirius B nel 1844, basandosi sulle osservazioni del molto più visibile Sirius A. L'astronomo Alvan Clark fu il primo a vederlo nel 1862. Osservarlo è difficile perché è più vicino a Sirius A che a Mercurio è verso il sole, e il suo 8.200 più debole del Sirius A. Con un diametro di soli 0,008 quello del sole, è persino più piccolo della Terra, ma la sua massa è del 97,8 percento al 103,4 percento quella del sole. È così denso che 1 pollice cubo del suo materiale peserebbe 13,6 tonnellate (15 tonnellate) sulla Terra.
La nebulosa elica
Mentre un gigante rosso brucia, ciò che resta del suo combustibile e il nucleo continua a ridursi, il suo campo gravitazionale diventa troppo debole per contenere gli strati di gas esterni e iniziano a spostarsi, formando ciò che gli astronomi chiamano una nebulosa planetaria. Un esempio è la pittoresca Nebulosa Elica, popolarmente conosciuta come Occhio di Dio, situata nella costellazione dell'Acquario. La nana bianca al centro della nebulosa continua a emettere grandi quantità di radiazione ultravioletta, che riscalda i gas nella nebulosa e le conferisce i suoi colori caratteristici.