Resposta:
Les nanes negres són completament hipotètiques.
Explicació:
Es considera que una nana negra és l’etapa final d’una estrella de mida normal com el nostre Sol.El nostre Sol té 4,5 milions d’anys i té prou hidrogen per a les properes 4,5 milions d’anys. Després de 10 mil milions d’anys el Sol hauria cremat tot el seu hidrogen a l’Helium, el seu nucli es reduirà i les capes externes s’expandiran. Aquesta etapa es diu Red Giant.
A l’etapa del gegant vermell, el Sol cremarà l’hélium durant els propers 100 milions d’anys de carboni. Després que el Sol hagi consumit tot el seu heli, no seria prou dens per cremar carboni. En aquest punt, les reaccions de fusió s'aturaran i el nucli es col·lapsarà. L'estel gegant vermell llançarà amb calma les capes exteriors a l'espai formant una nana blanca.
Es fa la hipòtesi que aquesta etapa de nana blanca continuarà durant els propers 100 mil milions d’anys fins que ja no pugui irradiar energia i calor formant així una nana negra. Aquestes anomenades estrelles nanes negres són completament hipotètiques, ja que l’univers no és prou gran com per a que qualsevol nana blanca es converteixi en una nana negra.
Què determina si una estrella evolucionarà cap a una nana blanca, un forat negre o una estrella de neutrons?
Massa de l'estrella. El límit de Chandra shekher diu que les estrelles amb massa inferior a 1,4 de la massa solar es convertiran en nana blanca. Les grans estrelles amb més massa diuen que la massa solar de 8 o 10 es convertirà en supernova i es transformarà en una estrella de neutrons o en un forat negre.
Quin és el rang de temperatura d'una estrella nana negra?
Zero, hipotèticament. Una nana negra és el que quedaria (hipotèticament) quan una nana blanca va perdre tota l'energia. Per tant, l’energia seria zero i la temperatura seria igual que l’espai, de 2-3 graus K. Com que no s’està generant energia (les nanes blanques ja no generen calor, que només la perden lentament a l’espai), l’interval seria zero. L’existència de nanes negres és completament hipotètica, ja que es calcula que es necessitarà més d’un bilió d’anys perquè l’estrella s’hagi refredat completament, i l’univers encara no té 14.000 milions d’anys.
En un sistema estel·lar binari, una nana blanca petita orbita un company amb un període de 52 anys a una distància de 20 A.U. Quina és la massa de la nana blanca assumint que l'estel acompanyant té massa de 1,5 masses solars? Moltes gràcies si algú us pot ajudar !?
Utilitzant la tercera llei de Kepler (simplificada per a aquest cas en particular), que estableix una relació entre la distància entre les estrelles i el seu període orbital, determinarem la resposta. La tercera llei de Kepler estableix que: T ^ 2 propto a ^ 3 on T representa el període orbital i a representa l'eix semi-major de l'òrbita estel·lar. Suposant que les estrelles estan en òrbita al mateix pla (és a dir, la inclinació de l'eix de rotació respecte al pla orbital és de 90º), podem afirmar que el factor de proporcionalitat entre T ^ 2 i a ^ 3 e