Är alla vita stjärnor mindre än solen?

Är alla vita stjärnor mindre än solen?

Frågan ställdes 2020-09-14.

Först låt mig säga att alla stjärnor utstrålar ljus (fotoner) vid alla våglängder, de har ett spektrum. Vilket intryck vi får av en stjärnas färg beror på hur många fotoner som utstrålas vid de olika våglängderna. Om en stjärna utstrålar många fotoner i den s.k. blåa delen av spektrumet (kring 450 nm) upplevs den som blå (vit). Om en stjärna utstrålar många fotoner i den röda delen av spektrumet (kring 700 nm) upplevs den som röd. Vår sol hamnar någonstans i mitten, dess ljus upplevs som gul, en blandning av alla regnbågsfärger med vikt mot mitten (detta gula).

Tag en stjärna som Betelgeuse (alpha Orionis): den har en lägre yttemperatur än solen och det medför ett utstrålingsmaximum i det (infra)röda. Den upplevs som en röd stjärna. Rigel (beta Orionis) å andra sidan är ungefär dubbelt så het som solen, den upplevs av det mänskliga ögat som en blå stjärna.

Din fråga gällde vita stjärnor. Jag tror du menar vita dvärgar. Dessa är stjärnlik, alltså stjärnor som har slocknat men fortfarande glöder. När en stjärna dör kastar den ifrån sig sitt yttre och exponerar således sitt heta inre. När en vit dvärg har precis skapats kan den vara betydligt hetare än solen, dvs. den lyser blåare. Sen med tiden blir den kallare och kallare (detta tar miljardtals år!) och blir allt rödare.

Men många har yttemperaturer inte långt ifrån Rigels och upplevts således som blåa (vita).

Är dessa vita dvärger alltid mindre än solen? Om du med mindre menar storlek då är svaret ja. Vita dvärgar är väldigt kompakta objekt.

Om du menar massa är svaret nej. Det finns vita dvärgar som har större massa än solen. Dock inte mycket mer än 1,4 solmassor, vid den massan blir de nämligen instabila och kollapsar. Detta leder till en s.k. supernova av typ 1a (som är viktiga i kosmologiska sammanhang).

Om du är bekant med Hertzsprung-Russell-diagrammet (som hjälper astronomer att klassificera stjärnor) så hittar du vita dvärgar i nedre vänstra hörnet. Där befinner sig de allra minsta objekten. De största hittar du däremot i övre högra hörnet, bland jättar och superjättar (inte bland de kallaste/rödaste, men bland de gula: s.k. yellow supergiants).

Frågan besvarades av Andreas Korn, universitetslektor vid avdelningen astronomi och rymdfysik, institutionen för fysik och astronomi.