Mye fantastiske ting skjer i verdensrommet, som et resultat av at nye stjerner dukker opp, gamle forsvinner og sorte hull dannes. Et av de storslåtte og mystiske fenomenene er gravitasjonskollapsen som avslutter utviklingen av stjerner.
Stjerneutvikling er en syklus av endringer som en stjerne går gjennom i løpet av sin eksistens (millioner eller milliarder av år). Når hydrogenet i det slutter og blir til helium, dannes det en heliumkjerne, og selve romobjektet begynner å bli til en rød kjempe - en stjerne av sene spektralklasser, som har høy lysstyrke. Massen deres kan være 70 ganger solens masse. Svært lyse superkjemper kalles hyperkjemper. I tillegg til høy lysstyrke, utmerker de seg ved en kort eksistensperiode.
Essence of collapse
Dette fenomenet regnes som endepunktet for utviklingen av stjerner hvis vekt er mer enn tre solmasser (vekten av solen). Denne verdien brukes i astronomi og fysikk for å bestemme vekten til andre romkropper. Kollaps oppstår når gravitasjonskrefter får enorme kosmiske kropper med store masser til å kollapse veldig raskt.
Stjerner som veier mer enn tre solmasser harnok materiale for langsiktige termonukleære reaksjoner. Når stoffet slutter, stopper også den termonukleære reaksjonen, og stjernene slutter å være mekanisk stabile. Dette fører til at de begynner å krympe mot midten i supersonisk hastighet.
Nøytronstjerner
Når stjerner trekker seg sammen, fører det til at internt press bygger seg opp. Hvis den vokser seg sterk nok til å stoppe gravitasjonssammentrekningen, vises en nøytronstjerne.
En slik kosmisk kropp har en enkel struktur. En stjerne består av en kjerne, som er dekket av en skorpe, og den er igjen dannet av elektroner og atomkjerner. Omtrent 1 km tykk, den er relativt tynn sammenlignet med andre kropper som finnes i verdensrommet.
Vekten til nøytronstjerner er lik vekten til solen. Forskjellen mellom dem er at deres radius er liten - ikke mer enn 20 km. Inne i dem samhandler atomkjerner med hverandre, og danner dermed kjernefysisk materie. Det er trykket fra siden som ikke lar nøytronstjernen krympe ytterligere. Denne typen stjerne har en veldig høy rotasjonshastighet. De er i stand til å gjøre hundrevis av omdreininger på ett sekund. Fødselsprosessen starter fra en supernovaeksplosjon, som skjer under gravitasjonskollapsen til en stjerne.
Supernovae
En supernovaeksplosjon er et fenomen med en skarp endring i lysstyrken til en stjerne. Så begynner stjernen sakte og gradvis å forsvinne. Dermed avsluttes det siste stadiet av gravitasjonenkollapse. Hele katastrofen er ledsaget av frigjøring av en stor mengde energi.
Det skal bemerkes at innbyggerne på jorden kan se dette fenomenet først i etterkant. Lyset når planeten vår lenge etter at utbruddet skjedde. Dette førte til vanskeligheter med å bestemme arten av supernovaer.
Nøytronstjernekjøling
Etter slutten av gravitasjonssammentrekningen som dannet nøytronstjernen, er temperaturen veldig høy (mye høyere enn temperaturen til solen). Stjernen avkjøles på grunn av nøytrinoavkjøling.
I løpet av et par minutter kan temperaturen falle 100 ganger. I løpet av de neste hundre årene - ytterligere 10 ganger. Etter at lysstyrken til en stjerne avtar, bremses nedkjølingsprosessen betydelig.
Oppenheimer-Volkov limit
På den ene siden viser denne indikatoren den maksim alt mulige vekten til en nøytronstjerne, der tyngdekraften kompenseres av nøytrongass. Dette forhindrer at gravitasjonskollapsen ender i et svart hull. På den annen side er den såk alte Oppenheimer-Volkov-grensen også den nedre grensen for vekten til et svart hull som ble dannet under stjerneutviklingen.
På grunn av en rekke unøyaktigheter er det vanskelig å bestemme den nøyaktige verdien av denne parameteren. Det antas imidlertid å ligge i området 2,5 til 3 solmasser. For øyeblikket hevder forskere at den tyngste nøytronstjernener J0348+0432. Dens vekt er mer enn to solmasser. Vekten av det letteste sorte hullet er 5-10 solmasser. Astrofysikere hevder at disse dataene er eksperimentelle og kun gjelder for øyeblikket kjente nøytronstjerner og sorte hull, og antyder muligheten for at det finnes mer massive.
Sorte hull
Et svart hull er et av de mest fantastiske fenomenene som finnes i verdensrommet. Det er et område av rom-tid hvor gravitasjonskraften ikke tillater noen gjenstander å rømme fra den. Selv kropper som kan bevege seg med lysets hastighet (inkludert selve lysets kvanta) er ikke i stand til å forlate det. Frem til 1967 ble sorte hull k alt "frosne stjerner", "kollapsere" og "kollapserte stjerner".
Et svart hull har en motsetning. Det kalles et hvitt hull. Som du vet er det umulig å komme seg ut av et sort hull. Når det gjelder de hvite, kan de ikke penetreres.
I tillegg til gravitasjonskollapsen, kan kollapsen i sentrum av galaksen eller det protog altiske øyet være årsaken til dannelsen av et svart hull. Det er også en teori om at sorte hull dukket opp som et resultat av Big Bang, som planeten vår. Forskere kaller dem primære.
Det er ett svart hull i galaksen vår, som ifølge astrofysikere ble dannet på grunn av gravitasjonssammenbruddet til supermassive objekter. Forskere hevder at slike hull danner kjernen i mange galakser.
Astronomer i USA antyder at størrelsen på store sorte hull kan være betydelig undervurdert. Deres antakelser er basert på det faktum at for at stjernene skal nå hastigheten de beveger seg gjennom M87-galaksen, som ligger 50 millioner lysår fra planeten vår, må massen til det sorte hullet i sentrum av M87-galaksen være minst 6,5 milliarder solmasser. For øyeblikket er det generelt akseptert at vekten av det største sorte hullet er 3 milliarder solmasser, det vil si mer enn halvparten så mye.
Sorte hullsyntese
Det er en teori om at disse objektene kan dukke opp som et resultat av kjernefysiske reaksjoner. Forskere har gitt dem navnet quantum black gifts. Deres minste diameter er 10-18 m, og den minste massen er 10-5 g.
The Large Hadron Collider ble bygget for å syntetisere mikroskopiske sorte hull. Det ble antatt at det med dens hjelp ville være mulig ikke bare å syntetisere et sort hull, men også å simulere Big Bang, som ville gjøre det mulig å gjenskape prosessen med dannelse av mange romobjekter, inkludert planeten Jorden. Eksperimentet mislyktes imidlertid fordi det ikke var nok energi til å lage sorte hull.
