Stea pitică albă, oricare dintr-o clasă de stele slabe reprezentând punctul final al evoluției stelelor cu masă medie și mică. Stelele pitice albe, așa-numite datorită culorii albe a primelor câteva care au fost descoperite, se caracterizează printr-o luminozitate redusă, o masă de ordinul celei ale Soarelui și o rază comparabilă cu cea a Pământului. Datorită masei lor mari și a dimensiunilor mici, astfel de stele sunt obiecte dense și compacte, cu densități medii care se apropie de 1.000.000 de ori mai mari decât apa.

Citiți mai multe despre acest subiect

stea: alb pitici

Toate stelele par să evolueze prin faza roșu-uriaș până la starea lor finală de-a lungul unei căi directe. În majoritatea cazurilor, în special …

Spre deosebire de majoritatea celorlalte stele care sunt susținute împotriva propriei lor gravitații de presiunea normală a gazului, pitica albă stelele sunt susținute de presiunea de degenerare a gazului de electroni din interiorul lor. Presiunea de degenerare este rezistența crescută exercitată de electronii care compun gazul, ca urmare a contracției stelare (vezi gazul degenerat). Aplicarea așa-numitei statistici Fermi-Dirac și a relativității speciale la studiul structurii de echilibru a stelelor pitice albe duce la existența unei relații masă-rază prin care o rază unică este atribuită unui pitic alb de o dată masa; cu cât masa este mai mare, cu atât raza este mai mică. Mai mult, este prevăzută existența unei mase limitative, deasupra căreia nu poate exista nicio stea pitică albă stabilă. Această masă limitativă, cunoscută sub numele de limita Chandrasekhar, este de ordinul a 1,4 mase solare. Ambele predicții sunt în acord excelent cu observațiile stelelor pitice albe.

Regiunea centrală a unei stele tipice pitice albe este compusă dintr-un amestec de carbon și oxigen. Înconjurând acest miez este un înveliș subțire de heliu și, în majoritatea cazurilor, un strat și mai subțire de hidrogen. Câteva stele pitice albe sunt înconjurate de un plic subțire de carbon. Numai straturile stelare exterioare sunt accesibile observațiilor astronomice.

Piticii albi evoluează din stele cu o masă inițială de până la trei sau patru mase solare sau chiar mai mari. După fazele liniștite de ardere a hidrogenului și heliului în miezul său – separate de o primă fază roșu-gigant – steaua devine un gigant roșu pentru a doua oară. Aproape de sfârșitul acestei a doua faze roșu-gigant, steaua își pierde anvelopa extinsă într-un eveniment catastrofal, lăsând în urmă un miez dens, fierbinte și luminos înconjurat de o coajă sferică strălucitoare. Aceasta este faza planetei-nebuloase. Pe tot parcursul evoluției sale, care durează de obicei câteva miliarde de ani, steaua va pierde o fracțiune majoră din masa sa inițială prin vânturi stelare în fazele gigantice și prin învelișul ei expulzat. Nucleul fierbinte planetar-nebulos rămas în urmă are o masă de 0,5-1,0 masă solară și se va răci în cele din urmă pentru a deveni un pitic alb.

Piticii albi și-au epuizat tot combustibilul nuclear și, prin urmare, nu au surse de energie nucleară reziduale. Structura lor compactă previne și contracția gravitațională. Energia radiată în mediul interstelar este astfel furnizată de energia termică reziduală a ionilor nedegenerați care compun miezul său. Această energie se difuzează încet spre exterior prin învelișul stelar izolant, iar pitica albă se răcește încet. După epuizarea completă a acestui rezervor de energie termică, un proces care durează încă câteva miliarde de ani, pitica albă încetează să mai radieze și a ajuns până atunci la stadiul final al evoluției sale și devine o rămășiță stelară rece și inertă. Un astfel de obiect este uneori numit pitic negru.

Stelele pitice albe se găsesc ocazional în sistemele binare, așa cum este cazul piticului alb însoțitor al celei mai strălucitoare stele din cerul nopții, Sirius.Stelele pitice albe joacă, de asemenea, un rol esențial în supernovele de tip Ia și în izbucnirile de noi și ale altor stele variabile cataclismice.