כאשר אדם מכניס משקל רב מדי, קיים סיכון מוגבר להתקף לב; כאשר כוכב גמד לבן מכניס משקל רב מדי (כלומר המסה הגדולה ביותר שכוכב ננס לבן יכול להיות לפני שהוא יוצא לסופרנובה נקרא גבול צ'נדרסכאר, על שם האסטרופיזיקאי הסברמניאן צ'נדראסאכר, שעבד אותו בשנות השלושים. הערך שלו הוא כ -1.4 סולות , או פי 1.4 ממסת השמש שלנו (הערך המדויק תלוי מעט בהרכב של הגמד הלבן כמה מהר הוא מסתובב וכו ').
גמדים לבנים הם סוף הדרך עבור רוב הכוכבים; ברגע שהם השתמשו בכל 'דלק' המימן הזמין שלהם, הכוכבים במסה נמוכה משילים את הקליפות החיצוניות ביותר שלהם ליצירת ערפיליות פלנטאריות, ומשאירים גרעין בצפיפות גבוהה של פחמן, חמצן וחנקן (זהו סיכום, זה למעשה קצת יותר מסובך). הכוכב לא יכול להתמוטט עוד יותר בגלל לחץ ניוון אלקטרונים, אפקט קוונטי שמקורו בכך שאלקטרונים הם פרמיונים (מבחינה טכנית, רק שני פרמיונים יכולים לתפוס מצב אנרגיה נתון, ספין אחד למעלה ואחד ספין למטה).
אז מה קורה בליבתו של כוכב מסיבי, כזה שהליבה שלו שוקלת יותר מ -1.4 סוליים? כל עוד הכוכב עדיין 'שורף' דלק גרעיני - הליום, ואז פחמן וכו ', אז ניאון, אז ... - הליבה לא תתמוטט כי הוא חם מאוד (לחץ הניוון האלקטרוני לא יחזיק אותו מכיוון שהוא מסיבי מדי ). אבל ברגע שהגרעין יגיע למגהץ, לא ניתן יותר שריפה, והליבה תתמוטט, בצורה מרהיבה, ותייצר סופרנובה להתמוטטות ליבה.
יש דרך שגמד לבן יכול לצאת במפץ ולא ביבבה; על ידי קבלת עזרה מעט מחבר. אם לגמד הלבן יש בן לוויה בינארי קרוב, ואם בן לוויה זה כוכב ענק, חלק מהימן במעטפתו החיצונית עלול להסתיים על פני הגמד הלבן (יש כמה דרכים שזה יכול לקרות). הגמד הלבן מוסיף אפוא מסה, ומדי פעם מעטפת המימן הדקה מתפוצצת, ואנחנו רואים נובה. אולם יום אחד, המסה הנוספת עשויה לשים אותו מעבר לגבול, Chandrasekhar מגביל ... הטמפרטורה במרכזו גבוהה מספיק כדי שהפחמן 'יתלקח', ה'להבה 'מתפשטת ברחבי הכוכב, והיא הופכת לסוג מיוחד של סופרנובה, סופרנובה IA.
לפרטים טכניים נוספים על מגבלת Chandrasekhar, ריצ'רד פיצפטריק מאוניברסיטת טקסס באוסטין כולל קורס תרמודינמיקה ומכניקה סטטיסטית מקוונת, הכולל עמוד בגבול Chandrasekhar.
סופרנובות חשובות מאוד לאסטרונומיה, כך שלא תופתעו לדעת שיש המון סיפורי מגזין החלל בגבול צ'נדרסכר! כמה דוגמאות: תיאוריות הגמד הלבן מקבלות הוכחה טובה יותר, הגמד הלבן "קרוב" להתפוצצות כסופרנובה והתנגשות בגמדים לבנים גרמו לסופרנובה עוצמתית.
פרק אסטרונומיה פרק 90 (השיטה המדעית) כולל מבט כיצד הצליח צ'נדרסכאר את הגבול הנושא כיום את שמו, ולאן מועדות כוכבים כשהם מתים? מכסה גם נושא זה.
הפניות:
ויקיפדיה
http://www.bluffton.edu/~bergerd/NSC_111/stars.html
