Білі карлики: характеристика, фото

Виродження газу

Маса ядра порівнянна з масою Сонця, а ось розмір на два порядки менше, ніж у нашого світила. Звідси висновок: щільність білих карликів величезна. Вона може складати від сотень кілограмів до тисяч тонн на кубічний сантиметр. Що являє собою речовину в такому стані: тверде тіло або, може бути, рідина? Ні, тверді тіла і рідини не можуть існувати при таких густинах, набагато перевищують найбільш компактну упаковку атомів в речовині. Це особливий стан речовини.

Внаслідок гігантських тисків електронні оболонки атомів в цьому газі зруйновані. Речовина являє собою жахливо стислу плазму, поведінка якої можливо описати тільки із застосуванням квантової механіки. Електрони не можуть мати одні й ті ж квантові стани («заборона Паулі»), в силу чого швидкості їх приймають найрізноманітніші значення. У звичайному газі температура пов’язана зі швидкістю частинок. У даному ж випадку, яку б температуру ні мало речовина, швидкості електронів з нею ніяк не пов’язані і можуть досягати релятивістських значень. Такий електронний газ називається виродженим.