Sjómannablaðið Víkingur - 01.07.1959, Blaðsíða 37

skreppur hún saman og verður
að hvítum dvei'g. þriðja og
fjórða lögmál hitafræðinnar
verða nú þyngri á metunum.
Þriðja lögmálið segir, að stjarn-
an verði að endingu jafn köld
geimnum, en fjórða lögmálið, að
hún muni þá ekki framar fram-
leiða Ijós og hita. En þar með
er hinn hvíti dvergur orðinn
svartur dvergur. Þar sem við
gætum ekki séð svarta dvergi,
þó þeir væru til, þá verður ekki
rætt um þá að sinni. Hvað sem
því líður þá endist hvítur dverg-
ur í billjónir ára. Bygging þeirra
og ástand á þessu tímabili verð-
ur nú rætt í þessari grein.
Þéttleika efnis hinna hvítu
dverga er erfitt að mæla á
venjulegan stjarn- eða jarðleg-
an mælikvarða. Stjarna á borð
við sólina er að þéttleika um eitt
gramm á teningssentimetra,
sama og vatn, eða um það bil.
Stjarneðlisfræðingar vilja held-
ur fást við sólarefni eins og um
lofttegundir væri að ræða, þar
sem eindirnar fara frjálsar
ferða sinna. Við hið háa hita-
stig í iðrum sólar er vetnið 97%
jóniserað, þ. e. a. s. elektrónurn-
ar hafa losnað úr tengslum við
vetniskjarnana. Þetta þýðir, að
hið fyrirferðarmikla vatnsefnis
atóm, sem er um tíu þúsund
sinnum stærra að þvermáli en
frumagnir þess, er þurkað út.
Þá verður teningssentimeter af
venjulegu stjörnuefni að mestu
tómarúm. Hinar örsmáu prótón-
ur og elektrónur eru frjálsar
ferða sinna í allar áttir með
hvaða hraða sem er, alveg eins
og þær myndu vera í mjög
þunnu lofti.
í hvítum dverg getur efnis-
magn á borð við efnismagn sól-
ar, sem er 233.000 sinnum meira
en efnismagn jarðar, verið sam-
anþjappað og ekki meira að
rúmtaki en jörðin, þótt hún sé
aðeins einn milljónasti af rúm-
taki sólar. Þéttleikinn kemst upp
í þúsund kíló á teningssenti-
meter, eða meira en 15 tonn á
teningsþumlung. Jafnvel eftir að
hvítur dvergur hefur kólnað nið-
VÍKINGUR
ur fyrir það hitastig, sem þarf
til jóniseringar, haldast atómin
sundruð undan hinu mikla fargi
aðdráttaraflsins. Eindirnar eru
þó ekki svo samanþjappaðar, að
þær leggist hver ofan yfir aðra,
ennþá er autt rúm á milli þeirra,
en þar sem hver eind hefur nú
lítið autt rúm til hreyfingar, er
staða hennar og hreyfingar tak-
markaðar. Þar sem elektrónum-
ar eru léttari, komast þær lítið
úr stað„ þeim er bolað til hliðar.
Fáeinar elektrónur eru ennþá
frjálsar ferða sinna og ennfrem-
ur kjarnaagnir. Lofttegundirnar
eru nú komnar á hrörnunar-
stigið.
SUBRAHMANYAN, CHAN-
DRASEKHAR, við stjörnustöð-
ina í Jerkes, er höfundur hinnar
vel gerðu og heilsteyptu kenn-
ingar um hrörnunar gashnött.
Þótt undarlegt kunni að virðast,
þá er samkvæmt kenningunni
þeim mun minni geisli (radius)
hvít dvergs, sem efni hans er
meira. Hlutfallið milli efnis-
magns og geisla ákvarðast ekki
af hitastigi, ljósmagni og orku-
framleiðslu. Efnismagn og
geisli hvítra dverga fer sam-
lcvæmt kenningunni eftir efna-
samsetningu þeirra. Viss tak-
mörk eru fyrir efnismagni hvers
dvergs, eftir því úr hvaða efnum
hann er. Útreikningar sam-
kvæmt kenningunni sýna til
dæmis, að hvítur dvergur úr
vatnsefni getur haft hámarks
efnismagn 5,5 sinnum meira en
sólar. En hvítur dvergur úr
þyngri efnum ætti ekki að vera
nema fjórði hluti þess, eða 1.4
miðað við sólina. Efnismeiri
stjarna hlýtur að tapa efni, eða
verða fyrir áfalli, áður en hún
verður hvítur dvergur. Við vit-
um nokkurnveginn um efnis-
magn nokkurra livítra dverga.
Þeir eru allir þó nokkuð neðan
við hið fræðilega hárnark, um
1.4 miðað við sólina. Þetta er
mikilvæg sönnun þess, að þeir
séu búnir með vatnsefnið, en
það er aðal kjarnbrunaeldsneyt-
ið.
Hin fræðilega mynd, sem aðrir
athugarar hafa dregið upp af
hvítum dvergum, sýnir ljóslega,
að alltaf verður erfitt að sann-
prófa kenningu með athugun.
Utan yfir hinu hrörnaða þétta
efni dvei'gsins er 65 mílna
þykkt greinilega frábrugðið lag
lofttegunda. Þarna er lágur
þrýstingur og efnin því ekki
hrörnuð. Ofan á þessu lagi er
gufuhvolf dvergsins, aðeins
nokkur hundruð fet á þykkt.
Það er hið eina sem hægt er að
athuga með nokkrum árangri í
litrófi hvítra dverga. f gufu-
hvolfi venjulegrar stjörnu, sem
er mörg þúsund mílur á þykkt,
er hægt að sjá margt í litrófi
um efnasamsetningu og hitastig
bæði hið innra og við yfirborð
stjörnunnar. En hið saman-
skroppna gufuhvolf hvítra
dverga ber þar á móti lítinn
keim af því, sem inni fyrir býr
og segir okkur lítið um innra
ástand dvergsins.
Evry Schatzman við Institut
d’ Astrophysique í París hefur
sýnt fram á, að efnasamsetning
getur ekki verið eins á yfir
borði og í iðrum hvítra dverga.
Þar sem upphitun og efnablönd-
un innan frá eigi sér ekki stað,
leggjast lofttegundirnar í lög
undir fargi þyngdaraflsins. Leif-
um vetnisins er þrýst upp að
yfirborði, en helíum og önnur
þyngri efni dragast inn að
miðju. Elektrónur hefðu til-
hneygingu til að fljóta ofan á,
en er haldið í skefjum af raf-
sviði. Rafsvið og kjarnakraftar,
sem lofttegundalögin mynda,
auka samdrátt dvergsins enn
meira og minnka hið mögulega
hámark efnismagnsins niður í
1.25 miðað við efnismagn sólar.
Hið dofnandi ljós, sem flytur
burt með sér hitaleifar úr iðr-
um hvít-dverganna, hefur hjálp-
að okkur til þess að staðsetja
nokkur hundruð mögulegra
dverga. Miðað við ljósmagn sól-
ar er sá bjartasti 0,01, en sá
daufasti, sem vitað er um, er að-
eins 0,0001, svo dauf er sú birta,
að ekki er hægt að athuga hana
í meira en 30 ljósára fjarlægð.
157