Kerdil hitam adalah kerdil putih yang telah menyejuk hingga suhu latar gelombang mikro kosmik, dan begitu juga tidak dapat dilihat. Tidak seperti kerdil merah, kerdil coklat, dan kerdil putih, kerdil hitam sepenuhnya hipotesis.
Setelah bintang berkembang menjadi kerdil putih, ia tidak lagi mempunyai sumber haba dalaman, dan hanya bersinar kerana masih panas. Seperti sesuatu yang diambil dari ketuhar, dibiarkan kerdil putih akan menyejuk sehingga suhu yang sama dengan persekitarannya. Tidak seperti makan malam malam ini, yang disejukkan melalui perolakan, pengaliran, dan radiasi, kerdil putih hanya disejukkan oleh sinaran.
Kerana tekanan degenerasi elektron yang menghalangnya daripada runtuh menjadi lubang hitam, kerdil putih adalah konduktor panas yang hebat (sebenarnya, fizik gas Fermi menerangkan kekonduksian kedua kerdil putih dan logam!). Seberapa cepat kerdil putih dapat diselesaikan dengan mudah ... ia hanya bergantung pada suhu awal, jisim, dan komposisinya (kebanyakannya adalah karbon ditambah oksigen; ada yang mungkin terutama oksigen, neon dan magnesium; yang lain helium). Oh, dan kerana sekurang-kurangnya sebahagian daripada inti kerdil putih dapat mengkristal, lengkung penyejukan akan mempunyai sedikit lebam pada waktu itu.
Alam semesta ini baru berusia 13,7 miliar tahun, jadi kerdil putih yang terbentuk 13 miliar tahun yang lalu (tidak mungkin; bintang-bintang yang menjadi kerdil putih memerlukan satu miliar tahun, atau lebih, untuk melakukannya) ia masih akan mempunyai suhu beberapa ribu darjah. Kerdil putih paling sejuk yang diperhatikan setakat ini mempunyai suhu kurang dari 3,000 K. Jauh lagi sebelum menjadi kerdil hitam.
Mengetahui berapa lama masa yang diperlukan oleh kerdil putih untuk mendinginkan suhu CMB sebenarnya agak sukar. Kenapa? Kerana terdapat banyak kesan menarik yang mungkin penting, kesan yang belum dapat kita modelkan. Sebagai contoh, seekor kerdil putih akan mengandungi beberapa bahan gelap, dan sekurang-kurangnya sebahagian daripadanya boleh mereput, dalam jangka masa empat kali bertahun-tahun, menghasilkan panas. Mungkin berlian tidak selamanya (proton juga boleh reput); lebih panas. CMB juga semakin sejuk sepanjang masa, kerana alam semesta terus berkembang.
Bagaimanapun, jika kita katakan, dengan sewenang-wenangnya, bahawa pada 5 K kerdil putih menjadi kerdil hitam, maka ia akan memerlukan sekurang-kurangnya 10 ^ 15 tahun untuk dibentuk.
Satu perkara lagi: tidak ada kerdil putih yang bersendirian; ada yang mempunyai pendamping binari, yang lain mungkin mengembara melalui awan debu ... jisim penyerapan menghasilkan haba juga, dan jika cukup hidrogen menumpuk di permukaan, ia mungkin meletup seperti bom hidrogen (itulah yang novae!), memanaskan kerdil putih agak banyak.
Lebih banyak lagi dari Space Magazine: Bagaimana Adakah Bintang Mati ?, Mengapa Bintang Mati ?, dan Hubble Menemukan Koleksi Aneh Kerdil Putih ... Kerdil.
The End of the Universe Bahagian 1 dan Bahagian 2 adalah episod Cast Astronomi yang patut didengarkan, begitu juga dengan The Life of the Sun dan The Life of Other Stars.
Rujukan:
NASA
NASA: Zaman Alam Semesta
Wikipedia
