Μερικά αστέρια γίνονται λευκοί νάνοι κοντά στα τέλη της ζωής τους. Ένα αστέρι σε αυτή τη φάση της ύπαρξής του είναι υπερβολικό. μπορεί να έχει τη μάζα του ήλιου αλλά να είναι τόσο μεγάλη όσο η Γη. Ένα από τα πρώτα αστέρια λευκού νάνου που παρατηρήθηκε ποτέ είναι ο σύντροφος του Sirius, στον αστερισμό Canis Major. Τα δύο αστέρια, που σχηματίζουν ένα δυαδικό σύστημα, είναι γνωστά ως Sirius A και Sirius B.
Σχηματισμός
Κατά τη διάρκεια της ζωής του, ένα αστέρι όπως ο ήλιος καίει τελικά όλα τα πυρηνικά του καύσιμα και, όπως συμβαίνει, η δύναμη της βαρύτητας το προκαλεί να καταρρεύσει. Ταυτόχρονα, τα εξωτερικά του στρώματα επεκτείνονται και το αστέρι γίνεται ένας κόκκινος γίγαντας. Η θερμοκρασία στον πυρήνα ενός αστεριού σε αυτό το στάδιο παραμένει υψηλή και ο πυρήνας γίνεται υπερβολικά πυκνός η βαρύτητα συνεχίζει να το συμπιέζει και οι πυρηνικές διεργασίες αρχίζουν να μετατρέπουν το ήλιο σε άνθρακα και βαρύτερα στοιχεία. Το εξωτερικό στρώμα του κόκκινου γίγαντα τελικά επεκτείνεται σε ένα πλανητικό νεφέλωμα, αφήνοντας πίσω του τον θερμό, πυκνό πυρήνα, που είναι ένα λευκό αστέρι νάνος.
Χαρακτηριστικά
Όταν ένας κόκκινος γίγαντας έχει γίνει λευκός νάνος, η σύντηξη έχει σταματήσει και το αστέρι δεν έχει αρκετή ενέργεια για να αντισταθμίσει τη δύναμη της βαρύτητας. Κατά συνέπεια, η ύλη συμπιέζεται τόσο που όλα τα επίπεδα ενέργειας γεμίζουν με ηλεκτρόνια και οι κβαντικές μηχανικές αρχές την εμποδίζουν να συρρικνωθεί περαιτέρω. Λόγω αυτής της διαδικασίας, υπάρχει όριο στη μάζα του λευκού νάνου: 1,4 φορές η μάζα του ήλιου. Η επιφανειακή βαρύτητα είναι 100.000 φορές μεγαλύτερη από τη Γη και η ατμόσφαιρα, η οποία είναι κυρίως ελαφριά αέρια όπως υδρογόνο και ήλιο, τραβιέται πολύ κοντά στην επιφάνεια.
Σείριος Β
Ο αστρονόμος και μαθηματικός Φρίντριχ Μπέσελ υπέθεσε την ύπαρξη του Σείριου Β το 1844, με βάση παρατηρήσεις του πολύ πιο ορατού Σείριου Α. Ο αστρονόμος Alvan Clark ήταν ο πρώτος που το είδε το 1862. Η παρατήρηση είναι δύσκολη, επειδή είναι πιο κοντά στο Sirius A από τον υδράργυρο στον ήλιο και είναι 8.200 πιο αμυδρό από το Sirius A. Με διάμετρο μόνο 0,008 εκείνη του ήλιου, είναι ακόμη μικρότερη από τη Γη, αλλά η μάζα της είναι 97,8% έως 103,4% αυτής του ήλιου. Είναι τόσο πυκνό που 1 κυβική ίντσα του υλικού του θα ζύγιζε 13,6 μετρικούς τόνους (15 τόνους) στη Γη.
Το Νεφέλωμα της Έλικας
Καθώς καίει ένας κόκκινος γίγαντας, ό, τι απομένει από τα καύσιμα και ο πυρήνας συνεχίζει να συρρικνώνεται, το βαρυτικό του πεδίο γίνεται πολύ αδύναμο για να συγκρατήσει τα εξωτερικά στρώματα αερίου και αρχίζουν να παρασύρονται, σχηματίζοντας αυτό που οι αστρονόμοι αποκαλούν πλανητικό νεφέλωμα. Ένα παράδειγμα είναι το γραφικό νεφέλωμα της Έλικας, γνωστό ως το Μάτι του Θεού, που βρίσκεται στον αστερισμό Υδροχόου. Ο λευκός νάνος στο κέντρο του νεφελώματος συνεχίζει να εκπέμπει μεγάλες ποσότητες υπεριώδους ακτινοβολίας, η οποία θερμαίνει τα αέρια στο νεφέλωμα και του δίνει τα χαρακτηριστικά του χρώματα.