Svar:
Det finns tre typer av stabila himlakroppar, det vill säga att de är stabila också vid absoluta nollpunkten. I alla tre fallen garanteras stabiliteten av Paulis uteslutningsprincip (två fermioner kan inte sitta på samma plats, kan inte ha alla kvanttal lika). En fermion är en partikel med halvtaligt spin (exempel: elektron, proton, neutron).  Har man många fermioner samlade inom en begränsad volym, brukar man tala om en fermigas.

De tre typerna av stabila himlakropparna är:

I. Planeter (från en sten till Jupiter), Paulis uteslutningsprincip, tillämpad på elektronerna, gör atomerna hårda.

II. Vita dvärgstjärnor, gravitationen balanseras av elektronernas fermigastryck. Beteckningen vit dvärgstjärna är vilseledande, den kan vara helt svart.

III. Neutronstjärna, gravitationen balanseras av neutronernas fermigastryck.

Vanliga stjärnor existerar bara så länge det termiska gastrycket kan balansera gravitationen. När energiproduktionen upphör på grund av att kärnbränslet tar slut, övergår stjärnan till ett av ovan beskrivna tillstånd, eller: (nu till dina frågor)

1. Om den döende stjärnans massa är tillräckligt stor (ungefär 3 solmassor) kan inte ens en neutronstjärna bildas. Materien i stjärnan viker sig då ut ur vårt universum och bildar ett svart hål.

2. När energiproduktionen upphör, kallnar stjärnan, och krymper.

3. Stjärnans öde bestäms av dess massa. (För dubbelstjärnor är det mera komplicerat) Solen kommer att sluta som en vit dvärgstjärna. Men innan dess blir det ett fyrverkeri, då solen ökar sin lyskraft hundrafalt.

Sök på svart hål och neutronstjärna i denna databas.
/KS

Se även fråga 1604