Gibt es Schwarze Zwerge?

Nein. Bis zu diesem Punkt abzukühlen dauert etwa 10^15 Jahre, und das Universum ist erst 13,8 Milliarden Jahre alt. Die ältesten bekannten Weißen Zwerge sind an der Oberfläche noch mehrere tausend Kelvin heiß.

Wie lange dauert es bis zum ersten Schwarzen Zwerg?

Rund eine Billiarde Jahre, etwa hunderttausendmal das heutige Alter des Universums. Der genaue Wert hängt von Masse und Zusammensetzung des Weißen Zwergs ab und davon, wie weit der kosmische Mikrowellenhintergrund bis dahin abgekühlt ist.

Wird die Sonne ein Schwarzer Zwerg?

Irgendwann ja. Die Sonne wird zum Roten Riesen, stößt einen planetarischen Nebel ab, hinterlässt einen Weißen Zwerg und verbringt dann eine kaum vorstellbare Zeitspanne damit, zu einem Schwarzen Zwerg abzukühlen.

Was ist ein Schwarzer Zwerg?

Q: Was ist ein Schwarzer Zwerg?

Ein Schwarzer Zwerg ist der theoretische Endzustand eines Weißen Zwergs, nachdem dieser seine gesamte Restwärme abgestrahlt hat und kein nennenswertes Licht mehr aussendet. Er wird weiterhin vom Entartungsdruck der Elektronen gestützt.

Ein Schwarzer Zwerg ist das, was aus einem Weißen Zwerg wird, sobald er den letzten Rest seiner Wärme abgestrahlt hat: ein kalter, dunkler, planetengroßer Klumpen entarteter Materie, der praktisch nichts mehr aussendet. Nirgends im Universum existiert ein Schwarzer Zwerg, und für sehr lange Zeit kann es keinen geben — die Abkühlung dauert etwa 10^15 Jahre, rund hunderttausendmal das heutige Alter des Kosmos.

Ein Weißer Zwerg hat keine Energiequelle. Er kann weder fusionieren noch sich zusammenziehen; er kann nur die Wärme, mit der er geboren wurde, ins All entweichen lassen. Dieser Vorgang beginnt schnell, bei über 100.000 Kelvin, und verlangsamt sich dann zum Kriechen, während die Oberfläche abkühlt und weniger abstrahlt. Die kältesten bisher gefundenen Weißen Zwerge, einige der ältesten Objekte der Galaxis, liegen noch bei etwa 3.000 K — längst nicht am Ziel.

Auch der Endpunkt ist ein bewegliches Ziel. Ein Schwarzer Zwerg ist definiert als im thermischen Gleichgewicht mit seiner Umgebung, doch diese Umgebung ist der kosmische Mikrowellenhintergrund, und der kühlt selbst ab, während das Universum expandiert. Eine Glut, die einen sinkenden Boden verfolgt, kommt nie ganz an. In der Praxis bezeichnet das Etikett ein Objekt, das zu kalt ist, um durch etwas anderes als seine Schwerkraft entdeckt zu werden.

Dies ist eine der wenigen Seiten dieses Bereichs, die etwas beschreibt, das nie beobachtet wurde und vorerst auch nicht werden kann. Sie steht hier, weil dort die überwältigende Mehrheit aller Sterne endet: Über 97 % der Sterne der Milchstraße, die Sonne eingeschlossen, steuern auf einen Weißen Zwerg zu und dann, in tiefer Zeit, hierauf. Spekulative Arbeiten legen sogar nahe, dass die massereichsten Schwarzen Zwerge irgendwann detonieren könnten — auf einer Zeitskala mit über tausend Stellen.