Melnais punduris ir baltais punduris, kas ir atdzisis līdz kosmiskā mikroviļņu fona temperatūrai un tāpēc ir neredzams. Atšķirībā no sarkanajiem punduriem, brūnajiem punduriem un baltajiem punduriem, melnie punduri ir pilnīgi hipotētiski.
Kad zvaigzne ir kļuvusi par baltu punduri, tai vairs nav iekšēja siltuma avota, un tā spīd tikai tāpēc, ka tā joprojām ir karsta. Balts punduris, tāpat kā kaut kas no krāsns ņemts, atdzisīs līdz tā temperatūra būs tāda pati kā apkārtnei. Atšķirībā no šīsdienas vakariņām, kuras atdziest ar konvekciju, vadīšanu un starojumu, baltais punduris atdziest tikai ar starojuma palīdzību.
Tā kā tas ir elektronu deģenerācijas spiediens, kas pārtrauc tā sabrukšanu un kļūst par melno caurumu, baltais punduris ir fantastisks siltuma vadītājs (patiesībā Fermi gāzu fizika izskaidro gan balto punduru, gan metālu vadītspēju!). Cik ātri baltais punduris atdziest, to ir viegli izstrādāt… tas ir atkarīgs tikai no tā sākotnējās temperatūras, masas un sastāva (vairums ir ogleklis un skābeklis; daži varbūt galvenokārt skābeklis, neons un magnijs; citi hēlijs). Ak, un, tā kā vismaz daļa baltā pundura kodolu var izkristalizēties, tad dzesēšanas līknei būs mazliet grūdieni.
Visums ir tikai 13,7 miljardi gadu vecs, tāpēc pat baltajam pundurim, kurš izveidojās pirms 13 miljardiem gadu (maz ticams; zvaigznēm, kas kļūst par baltām pundurēm, vajadzīgs apmēram miljards gadu vai apmēram, lai to izdarītu), tā temperatūra joprojām būtu daži tūkstoši grādi. Vēsākais līdz šim novērotais baltais punduris ir nedaudz mazāks par 3000 K. Temperatūra ir tāla, kamēr tas kļūst par melno punduri.
Izstrādāt, cik ilgs laiks būtu nepieciešams, lai baltais punduris atdzistu līdz CMB temperatūrai, ir diezgan sarežģīti. Kāpēc? Tā kā ir daudz interesantu efektu, kas var būt svarīgi, efektus mēs vēl nevaram modelēt. Piemēram, baltais punduris saturēs nedaudz tumšās vielas, un vismaz dažas no tām var sadalīties kvadriljonu gadu periodos, radot siltumu. Varbūt dimanti nav mūžīgi (arī protoni var samazināties); vairāk siltuma. Arī CMB visu laiku kļūst vēsāks, jo Visums turpina paplašināties.
Jebkurā gadījumā, ja patvaļīgi sakām, ka pie 5 K baltais punduris kļūst par melno punduri, tad tā izveidošanai būs nepieciešami vismaz 10 ^ 15 gadi.
Vēl viena lieta: neviens baltais punduris nav pilnīgi viens; dažiem ir bināri pavadoņi, citiem var klīst pa putekļu mākoni… arī iekļūstošā masa rada siltumu, un, ja uz virsmas uzkrājas pietiekami daudz ūdeņraža, tā var izlīst kā ūdeņraža bumba (tas ir tas, kas nova!), sildot balto punduri diezgan maz.
Vairāk no kosmosa žurnāla: Kā mirst zvaigzne? Kāpēc mirst zvaigznes? Un Habls atklāj savādi balto punduru kolekciju… Rūķīši.
Universa beigas, 1. daļa un 2. daļa, ir astronomijas cast epizodes, kuras ir vērts klausīties, tāpat kā Saules un citu Zvaigžņu dzīve.
Atsauces:
NASA
NASA: Visuma laikmets
Wikipedia
