Black dwarf සුදු වාමන තරකා

Black Dwarfs 

A black dwarf is a theoretical stellar remnant, specifically a white dwarf that has cooled sufficiently that it no longer emits significant heat or light. Because the time required for a white dwarf to reach this state is calculated to be longer than the current age of the universe (13.8 billion years), no black dwarfs are expected to exist in the universe yet, and the temperature of the coolest white dwarfs is one observational limit on the age of the universe.[1]

The name "black dwarf" has also been applied to substellar objects that do not have sufficient mass, less than approximately 0.08 M☉, to maintain hydrogen-burning nuclear fusion.[2][3] These objects are now generally called brown dwarfs, a term coined in the 1970s.[4][5] Black dwarfs should not be confused with black holes, black stars, or neutron stars.

කළු වාමනක් යනු නිශ්චිත තාපය හෝ ආලෝකය නොලැබීම ප්රමාණවත් ලෙස සිසිල් වන සුදු පැහැති කුරුල්ලෙක් වන අතර එය නිශ්චිතව දක්නට ලැබේ. සුදු වාමන වකවානුවක් සඳහා ගතවන කාලය විශ්වයේ වත්මන් යුගයට (වසර බිලියන 13.8 ක්) තරම් දිගු විය හැකි බව ගණනය කර ඇත. විශ්වයේ තවමත් කළු පැහැති වාමනන් නොමැත, සිසිල් සුදු වාමකයන්ගේ උෂ්ණත්වය විශ්වයේ වයස පිළිබඳ එක් නිරීක්ෂණ සීමාවකි. [1]

හයිඩ්රජන් දැවෙන න්යෂ්ටික විලයනය පවත්වා ගෙන යාම සඳහා ප්රමාණවත් ස්කන්ධයකින් තොරව 0.08 M 0 ට අඩු ප්රමාණයේ ස්කන්ධය සහිත වස්තූන් සඳහා "කළු වාමන" යන නාමය යොදාගෙන ඇත. [2] [3] මෙම වස්තූන් වර්තමානයේ සාමාන්යයෙන් දුඹුරු වාමනක් ලෙස හැඳින්වේ. 1970 ගනන්වල දී උපුටා ගත් යෙදුමකි. [4] [5] කලු වාමන කළු කුහර, කළු තරු හෝ නියුට්රෝන තාරකාවන් සමඟ ව්යාකූල නොවිය යුතුය.

A white dwarf is what remains of a main-sequence star of low or medium mass (below approximately 9 to 10 solar masses (M☉)) after it has either expelled or fused all the elements for which it has sufficient temperature to fuse.[1] What is left is then a dense sphere of electron-degenerate matter that cools slowly by thermal radiation, eventually becoming a black dwarf.[6][7] If black dwarfs were to exist, they would be extremely difficult to detect, because, by definition, they would emit very little radiation. They would, however, be detectable through their gravitational influence.[8] Various white dwarfs cooled below 3900 K (M0 spectral class) were found in 2012 by astronomers using MDM Observatory's 2.4-meter telescope. They are estimated to be 11 to 12 billion years old.[9]

Because the far-future evolution of stars depends on physical questions which are poorly understood, such as the nature of dark matter and the possibility and rate of proton decay, it is not known precisely how long it will take white dwarfs to cool to blackness.[10], § IIIE, IVA. Barrow and Tipler estimate that it would take 1015 years for a white dwarf to cool to 5 K;[11] however, if weakly interacting massive particles(WIMPs) exist, it is possible that interactions with these particles will keep some white dwarfs much warmer than this for approximately 1025 years.[10], § IIIE. If protons are not stable, white dwarfs will also be kept warm by energy released from proton decay. For a hypothetical proton lifetime of 1037 years, Adams and Laughlin calculate that proton decay will raise the effective surface temperature of an old one-solar-mass white dwarf to approximately 0.06 K. Although cold, this is thought to be hotter than the cosmic background radiation temperature 1037 years in the future.[10], §IVB.

සුදු වාමන යනු පහළ හෝ මධ්යම ස්කන්ධයේ ප්රධාන අනුක්රමික තාරකාවක් වන අතර එය (ආසන්න වශයෙන් 9 සිට 10 දක්වා සූර්ය ස්කන්ධ (M☉) ට අඩු) එය අවපෝෂණය කිරීමට ප්රමාණවත් උෂ්ණත්වයක් ඇති සියලු මූලද්රව්ය ඉවත් කර හෝ එලිපිට [ 1] ඉතිරිව ඇත්තේ ඊළඟට, තාප විකිරණයෙන් සෙමින් සිසිල් වන ඉලෙක්ට්රෝන-පරිණාමීය ද්රව්යයක් වන ඝන වාමනයකි. අවසානයේ කළු වාමන වස්තුවක් බවට පත් වේ. [7] කළු වාමන පැවතියේ නම්, ඒවා හඳුනා ගැනීම අතිශය දුෂ්කර වනු ඇත. මන්ද, නිර්වචනය අනුව ඒවා ඉතා කුඩා විකිරණ නිකුත් කරනු ඇත. කෙසේ වෙතත් ඔවුන්ගේ ගුරුත්වාකර්ෂණ බලපෑම මගින් ඒවා හඳුනාගත හැකිය. [8] MDM නිරීක්ෂණාගාරයේ මීටර් 2.4 දුරේක්ෂය භාවිතා කරමින් තාරකා විද්යාඥයින් විසින් 2012 දී සොයා ගන්නා ලද 3900 K (M0 වර්ණාවලි පන්තිය) පහත වැටුණු සුදු වාමනන් සොයා ගන්නා ලදී. අවුරුදු බිලියන 11 සිට 12 දක්වා වයස් ගත වී ඇත. [9]

දුර ඈත අනාගතයේ පරිණාමය නිසා අඳුරු පදාර්ථයේ ස්වභාවය සහ ප්රෝටෝනයේ ක්ෂය වීමේ හැකියාව හා අනුපාතය වැනි දුර්වලව වටහා ගත හැකි භෞතික ප්රශ්න මත රඳා පවතී. එය කලකට කලු සුදු පැහැති වාමනාවන් සඳහා කොපමණ කාලයක් ගතවේද යන්න නොදැනේ. [10], § III ඒ, IVA. සුදු පැහැති වාමනය 5 K ක් දක්වා සිසිල් කිරීම සඳහා 1010 වසරක් බව බැරෝ සහ ටයිපර් තක්සේරු කරයි [11] කෙසේ වෙතත්, දුර්වල අන්තර් ක්රියාකාරී දැවැන්ත අංශු (WIMPs) පවතී නම්, මෙම අංශු සමඟ අන්තර් ක්රියාකාරීත්වය සමහර සුදු වාමන තරමක් උණුසුම් වනු ඇත මීට වසර 1025 ට වඩා මෙය [10], § IIIE. ප්රෝටෝන ස්ථායී නොවන්නේ නම්, ප්රෝටීන් දිරාපත්වීමෙන් මුදා හරින ශක්තිය මගින් සුදු වාමනාවන් ද උණුසුම්ව පවතිනු ඇත. වසර 1037 ක උපකල්පිත ප්රෝටන්ගේ ආයු කාලය සඳහා ඇඩම්ස් හා ලාෆ්ලින් ගණනය කරන්නේ ප්රෝටෝන ක්ෂය වීමෙන් 0.06 ක් පමණ පැරණි එක්-සූර්ය-ස්කන්ධයකින් සුදු වාමනක ඵලදායි පෘෂ්ඨික උෂ්ණත්වයක් ඉහළ නගිනු ඇත. සීතල වුවද එය කොස්මික් පසුබිමට වඩා උණුසුම් විකිරණ උෂ්ණත්වය වසර 1037 ක් [10], §IVB.

Once the Sun stops fusing helium in its core and ejects its layers in a planetary nebula in about 8 billion years, it will become a white dwarf and, over trillions of years time, eventually will no longer emit any light. After that, the Sun will not be visible to the equivalent of the naked human eye, removing it from optical view even if the gravitational effects are evident. The estimated time for the Sun to cool enough to become a black dwarf is about 1015 (1 quadrillion) years, though it could take much longer than this, if weakly interacting massive particles (WIMPs) exist, as described above.

සූර්යයා එහි හරයෙහි හීලියම් හිරු නතර කිරීමෙන් පසු වසර බිලියන 8 ක් වැනි කෙටි කාලයකදී ග්රහලෝකමය තාරකාවක් අඳිනු ලැබුවහොත් එහි සුදු වාමන වස්තුවක් බවට පත්වනු ඇති අතර, වසර ටි්රලියන ගනනක් තුල එය අවසානයේ දී ආලෝකය නොලැබේ. ඊට පස්සේ, සූර්යයා නිරුවත් මිනිස් ඇසට සමානයි නොලැබේ, ගුරුත්වාකර්ෂණ ප්රතිවිපාක පැහැදිලිව දැකිය හැකි වුවද දෘශ්ය දර්ශනයෙන් එය ඉවත් කිරීම. කලු වාමන බවට පත්වීමට ප්රමාණවත් කාලයක් සිසිල් කිරීම සඳහා ඇස්තමේන්තු කළ කාලය 1015 ක් (වසර 1 ක්) පමණ වන අතර එය ඉහත විස්තර කර ඇති පරිදි දුර්වල අන්තර් ක්රියාකාරී දැවැන්ත අංශු (WIMPs) පවතී නම් එය වඩා බොහෝ කාලයක් ගතවිය හැකිය.

Translated by Google Translate