قزم أبيض
القزم الأبيض (White dwarf)، وهو نوع من أنواع النجوم في الفضاء المحيط بمجرتنا مجرة درب التبانة، أو الطريق اللبني (Milky Way)، وله حجم صغير في حدود حجم الكوكب ولكن كثافته عالية، قد تصل إلى أضعاف كثافة الشمس. وألوانها ما بين اللون الأبيض والأصفر.
والأقزام البيضاء نجوم قليلة اللمعان في السماء وبالرغم من كونها داكنة وصغيرة الحجم كحجم كوكب الزهرة، فهي تحوي كثافة مادية عالية جدا، حيث إن كثافة مادتها قدر كثافة الكثير من النجوم، وهذه المادة في داخل القزم الأبيض مكدسة بشكل مضغوط حيث تكون كثافة السنتمتر المكعب ما بين طن إلى عشرة أطنان من المادة تقريبا، والأرجح أن السبب في أن نجوم الأقزام البيضاء لا تولد الطاقة النووية لاستنفاد طاقتها وماتبقى هو مجرد رماد نووي (أي مواد غير صالحة للتفاعل النووي)، لا ينفع لتوليد الطاقة، تحت هذه الظروف الخيالية من تكدس المادة.
والأقزام البيضاء في الواقع هي نجوم تحتضر وسطوحها ساخنة بدرجة غير اعتيادية، لإن حجمها الصغير يحد من مساحة السطح الذي يخرج منه الأشعاع.
صــفاته
يصل قطر النجم القزم الأبيض عدة آلاف الكيلومترات فقط إلى عشرة آلاف كيلومتر، أي أن حجمها يقرب من حجم الأرض. وتبلغ درجة حرارة سطحها في البداية من 10000 إلى 100.000 درجة مما يجعلها تبدوذات ضوء أبيض. ثم يبدء القزم الأبيض يفقد حرارته بسبب قلة التفاعلات الداخلية فيه وقلة وقوده النووي فيبرد ويصبح بعد مليارات السنين قزما أسودا.
تتكون معظم الأقزام البيضاء من عنصر الكربون والأكسجين، التي تكون قد تكونت أثناء الاندماج النووي فيه للعناصر الهيدروجين والهيليوم.
وتبلغ كثافة القزم الأبيض نحو طن /سنتيمتر مكعب. وتحت هذا الضغط العظيم يصل فيها الغاز فيه إلى حالة انفطار (فيزياء) كما يسميها العلماء. هذه الحالة تعني انشطار مستويات الطاقة في نظام يتبع ميكانيكا الكم إلى مستويات ثانوية.
ويتحكم في القزم الأبيض قوي تنبع من مبدأ استبعاد باولي. وطبقا له فلا يمكن لإلكترونين شغل نفس مستوى الطاقة في بلازما القزم الأبيض. وطبقا لميكانيكا الكم تتوزع مستويات الطاقة الممكنة بحيث تزيد المسافة بينها تزايدا عكسيا مع ضمور حجم النجم.
ونظرا لاشغال مستويات الطاقة في المتسويات التحتية ينشأ عن الضغط الناشئ عن قوي الجاذبية أن تشغل الإلكترونات مستويات الطاقة العليا في البلازما. وينتج عن ذلك ضغطا مضادا يقاوم الضغط الناشئ عن الجاذبية. فإذا كانت كتلة النجم في البدء 1,44 من كتلة الشمس فلا يمكن تعادل تلك القوتان بذلك الشكل.
ومن العجيب ان قطر القزم الأبيض يعتمد على كتلة الإلكترون، أي أن أحد المقاييس الكونية متعلق بأحد المقاييس الذرية أو تحت الذرية مباشرة. كذلك يعتمد التوازن في النجوم النيوترونية على سريان مبدأ استبعاد باولي، والذي فيه تشغل النيوترونات مستويات الطاقة في النجم، بدلا عن الإلكترونات في القزم الأبيض، حيث تمتص البروتونات الإلكترونات وينتج عنها نيوترونات هي بمفردها مكونات النجم النيوتروني.
وتبلغ كثافة الأقزام البيضاء كثافة عالية (1 طن/ سنتيمتر مكعب) بحيث تنطبق عليه نظرية النسبية الخاصة لأينشتاين فهو يُبدي ظاهرة انزياح نحو الأحمر في مجال جاذبيته، وقد شوهد ذلك عملليا وأثبته العلماء.
ويعلق العلماء فوق ذلك أملا كبيرا في العثور على مزدوج نجمين من الأقزام البيضاء، حيث تنتج عنهما موجات جاذبية لم تشاهد بعد، ولكن يبذل العلماء جهودا لمشاهدتها عمليا. ولهذا قررت إنجلترا وألماني على توحيد الجهود والعمل على تنفيذ بناء مرصد بالاقمار الصناعية يسمى ليزا ((LISA (Detektor) لتحسس موجات الجاذبية وإثبات تواجدها، حيث تتنبأ بها نظرية أينشتاين.
المصادر
- الكون - تأليف دافيد برجاميني - مكتبة لايف العلمية - بيروت - 1971م.
اقرأ أيضاً
- نجم
- نجم كواركات
- التصنيف النجمي
- عملاق أحمر
- نجم الدجاجة اكس
- تخليق العناصر
- ثقب أسود
- انفجار GRB 080319B
- انفجار أشعة جاما GRB 971214
- انفجار أشعة جاما GRB 080916C
- انفجار أشعة جاما GRB 060218
- مستعر أعظم II
- مستعر أعظم نوع Ia
- مستعر أعظم
وصلات خارجية
- White dwarf stars and the Chandrasekhar limit,
- Estimating Stellar Parameters from Energy Equipartition, sciencebits.com. Discusses how to find mass-radius relations and mass limits for white dwarfs using simple energy arguments.
- White Dwarfs and Dark Matter, B. K. Gibson and C. Flynn, Science 292, #5525 (June 22, 2001), p. 2211, doi:10.1126/science.292.5525.2211a, PMID 11423620.
| |||||||||||||||||||
bg:Бяло джудже bn:শ্বেত বামন br:Korrez wenn ca:Nana blanca cs:Bílý trpaslík da:Hvid dværg de:Weißer Zwerg el:Λευκός νάνος White dwarf]] eo:Blanka nano es:Enana blanca et:Valge kääbus eu:Nano zuri fa:کوتوله سفید fi:Valkoinen kääpiö fr:Naine blanche gl:Anana branca he:ננס לבן hi:सफ़ेद बौना hr:Bijeli patuljak hu:Fehér törpe id:Katai putih is:Hvítur dvergur it:Nana bianca ja:白色矮星 jv:Katé putih kn:ಶ್ವೇತ ಕುಬ್ಜ ko:백색 왜성 la:Pumilio alba lb:Wäissen Zwerg lt:Baltoji nykštukė lv:Baltais punduris mk:Бело џуџе ml:വെള്ളക്കുള്ളൻ mr:श्वेत बटू ms:Kerdil putih my:ဒွပ်ဖ်ဖြူ mzn:اسپه کوتوله nl:Witte dwerg nn:Kvit dverg no:Hvit dverg pl:Biały karzeł pt:Anã branca ro:Pitică albă ru:Белый карлик simple:White dwarf sk:Biely trpaslík sl:Bela pritlikavka sr:Beli patuljak sv:Vit dvärg ta:வெண் குறுமீன் th:ดาวแคระขาว tr:Beyaz cüce uk:Білий карлик vi:Sao lùn trắng zh:白矮星
