KAN STJERNER VæRE KALDE?

Send

Hvis du har hørt meg si “mye og gå i gang”, vet du at jeg er kanadier. Og vi kanadiere er vant til litt forkjølelse. Ok, mye forkjølelse. Det er ikke så ille her på vestkysten, men folk fra Winnepeg kan tåle temperaturer kaldere enn overflaten til Mars. Seriøst, hvem lever sånn?

Og på en av de kalde dagene, selv på en solrik dag, er solen meningsløs og verdiløs. Når det benkjølende forkjølet dummer fingrene og tærne, er det som om sola selv har blitt kald, og slynger bort all glede og lykke i verden. Og ikke få meg i gang med regnet. Det er klart jeg trenger å ta flere tropiske ferier.

Men vi vet at solen ikke er kald i det hele tatt, det er bare at atmosfæren rundt deg føles kald. Solens overflate er alltid den samme milde 5.500 grader celsius. Bare for å gi deg perspektiv, det er varmt nok til å smelte jern, nikkel. Til og med karbon smelter ved 2500 C. Så, ikke tvil, solen er varm.

Og du vet at solen er varm fordi den er lys. Det er faktisk fotoner som strømmer fra solen på forskjellige bølgelengder, fra radio, infrarød, gjennom det synlige spekteret og inn i det ultrafiolette. Det er til og med røntgenfotoner som sprenger av solen.

Hvis solen var kjøligere, ville den sett rødere ut, akkurat som en kjøligere rød dvergstjerne, og hvis solen var varmere, ville den virke mer blå. Men kan du ha en stjerne som er kjøligere, eller til og med helt kald?

Svaret er ja, du må bare være villig til å utvide definisjonen din av hva en stjerne er.

Under den normale definisjonen er en stjerne en samling av hydrogen, helium og andre elementer som kom sammen av gjensidig tyngdekraft. Det intense gravitasjonstrykket fra all den massen hevet temperaturene i kjernen av stjernen til det punktet at hydrogen kunne smeltes sammen til helium. Denne reaksjonen frigjør mer energi enn den tar, noe som får solen til å avgi energi.

Den kuleste mulige røde dvergstjernen, en med bare 7,5% solens masse, vil fremdeles ha en temperatur på omtrent 2300 C, litt mindre enn smeltepunktet for karbon.

Men hvis en stjerne ikke har nok masse til å antenne fusjon, blir den en brun dverg. Det varmes opp av den mekaniske handlingen til all den massekomprimeringen innover, men den er kjøligere. Gjennomsnittlige brune dverger vil være omtrent 1700 C, som faktisk fortsatt er skikkelig varme. Som smeltet stein varmt.

Brune dverger kan faktisk bli mye kjøligere, en ny klasse av disse “stjernene” ble oppdaget av WISE Space Observatory som starter på 300 grader, og går helt ned til omtrent 27 grader, eller romtemperatur. Dette betyr at det er stjerner der ute som du kan berøre.

Bortsett fra at du ikke kunne gjøre det, fordi de fortsatt ville ha mer enn et dusin ganger massen av Jupiter, og ville rive armen av deg med deres intense tyngdekraft. Og uansett har de ikke en solid overflate. Nei, du kan ikke røre dem faktisk.

Det er omtrent så kaldt som stjerner blir i dag i universet.

Men hvis du er villig til å være veldig veldig tålmodig, så er det en annen historie. Vår egen sol vil til slutt gå tom for drivstoff, dø og bli en hvit dverg. Det begynner å bli varmt, men i løpet av eons vil det kjøle seg ned og til slutt bli den samme temperaturen som bakgrunnsnivået til Universet - bare noen få grader over absolutt null. Astronomer kaller disse svarte dvergene.

Vi snakker lenge, selv om de hvite dvergene faktisk har hatt nok tid til å kjøle seg ned betydelig i løpet av de 13,8 milliarder årene universet har eksistert. Faktisk vil det ta omtrent fire år å komme i løpet av noen få grader fra den kosmiske mikrobølgebakgrunnen strålingstemperatur.