على مدى عدة مليارات من السنين، تنخفض درجة حرارة و لمعان القزم الأبيض تدريجياً، حتى يصبح جسماً داكناً من الكربون يطلق عليه نجم نيتروني.
القزم الأبيض هو نجم صغير وكثيف يتكون من كتلة نجمية تتراوح بين 0.08 و 1.4 كتلة شمسية. يتشكل القزم الأبيض عندما ينتهي النجم من حرق الهيدروجين والهيليوم في نواته. ثم تبدأ نواة النجم في الانكماش، مما يؤدي إلى فقدان القزم الأبيض لمعظم كتلته وحجمه.
في النهاية، يتكون القزم الأبيض من مادة شديدة الكثافة، حيث تصل كثافتها إلى حوالي 100 طن لكل سنتيمتر مكعب. هذه الكثافة العالية تجعل من الصعب على أي ضوء أن يهرب من سطح النجم النيتروني، مما يجعله يبدو لامعاً. يعتقد العلماء أن النجوم النيوترونية هي بقايا النجوم التي كانت أكبر من الشمس.
يمكن تفسير انخفاض درجة حرارة و لمعان القزم الأبيض على النحو التالي:
انخفاض معدلات التفاعل النووي: يعتمد معدل التفاعل النووي على درجة الحرارة والضغط. عندما تنخفض درجة حرارة القزم الأبيض، تنخفض معدلات التفاعل النووي، مما يؤدي إلى انخفاض إنتاج الطاقة.
فقدان الحرارة: يفقد القزم الأبيض الحرارة إلى الفضاء. كلما انخفضت درجة حرارة القزم الأبيض، زاد فقدانه للحرارة.
نتيجة لهذه العمليات، ينخفض معدل إنتاج الطاقة ويزيد فقدان الحرارة للقزم الأبيض. هذا يؤدي إلى انخفاض درجة حرارة القزم الأبيض و لمعانها تدريجياً.
في النهاية، يصبح القزم الأبيض جسماً داكناً من الكربون. يتكون الكربون من الهيدروجين والهيليوم، وهي العناصر التي كانت تشكل نواة النجم الأصلي. عندما تنكمش نواة النجم إلى حجم صغير جداً، تصبح كثافتها عالية جداً بحيث تتحول الهيدروجين والهيليوم إلى كربون.
يُعتقد أن النجوم النيوترونية هي بقايا النجوم التي كانت أكبر من الشمس. عندما ينفجر النجم العملاق، ينهار جزء من نواته إلى نجم نيتروني. يمكن أن يكون قطر النجم النيتروني أقل من 20 كيلومترًا، ولكن كتلته يمكن أن تكون أكبر من كتلة الشمس.
النجوم النيوترونية هي أجسام فلكية غريبة وغامضة. لا يزال العلماء يتعلمون الكثير عنهم.
