Gravitationskollaps. Neutronstjärnor. svarta hål

I rymden finns många fantastiska saker som resulterar i nya stjärnor visas försvinner de gamla och bildar svarta hål. En av de stora och mystiska fenomen till förmån för gravitationskollaps, som kompletterar utvecklingen av stjärnor.

Stellar evolution - det ändrar cykeln reste med stjärnan under perioden av dess existens (miljoner eller miljarder år). När väte däri slutar och förvandlas till helium, är heliumkärna bildas, och utrymme objekt börjar ändra i den röda jätte - sen-typ stjärnor, som har en hög luminositet. Deras vikt kan överstiga 70 gånger massan av solen. Mycket ljusa supergiants kallas hyper jättar. Förutom hög ljusstyrka, de har en kort period av tillvaron.

Kärnan i kollapsen

Detta fenomen anses vara slutpunkten för utvecklingen av stjärnor vars vikt är mer än tre solmassor (Sun vikt). Detta värde används i astronomi och fysik för att bestämma vikten av andra kosmiska kroppar. Kollapsen sker i fallet när gravitationskrafterna orsakar enorma kosmiska kroppar av stor massa mycket snabbt krymper.

I stjärnor vikt på mer än tre solmassor har tillräckligt med material för omfattande fusionsreaktioner. När ämnet slutar stannar och termonukleär reaktion, och stjärnorna upphör att vara mekaniskt stabila. Detta leder till det faktum att de var på överljudshastighet börjar krympa mot mitten.

neutronstjärnor

När stjärnorna komprimeras, leder det till inre tryck. Om det växer med tillräcklig kraft för att stoppa gravitations kontraktion, blir det en neutronstjärna.

Sådan yttre kroppen har en enkel struktur. Den består av en kärna som täcker barken, och det i sin tur är bildad av elektroner och atomkärnor. Dess tjocklek är ca 1 km och är relativt tunn jämfört med andra organ, som förekommer i utrymmet.

Vikt neutronstjärnor är solen vikt. Skillnaden mellan dem ligger i det faktum att radien av sina små - inte mer än 20 km. Inuti dem reagera med varandra atomkärnor, och därigenom bilda, kärn materia. Det var påtryckningar från hennes parti inte ger en neutronstjärna att krympa ytterligare. Denna stjärna typ kännetecknas av en mycket hög rotationshastighet. De kan göra hundratals varv per sekund. Det börjar processen med födelsen av en supernova, som sker under gravitationskollaps av en stjärna.

supernovor

Supernova är ett fenomen Star abrupt förändring av ljusstyrkan. Därefter börjar stjärnan långsamt och gradvis försvinna. Således slutar den sista etappen av gravitationskollaps. All katastrof åtföljd av en stor mängd energi.

Det bör noteras att människorna i jorden kan se detta fenomen endast i efterhand. Ljuset når planeten efter en lång period efter utbrottet inträffade. Det var orsaken till svårigheterna med att bestämma vilken typ av supernovor.

Kylning av neutronstjärnor

Efter tillslutning av gravitations komprimering, i vilket en neutronstjärna bildas, är dess temperatur mycket hög (mycket högre än temperaturen hos solen). Stjärna svalnar genom neutrino kylning.

Inom några minuter kan deras temperatur sjunka med 100 gånger. Under de kommande hundra åren - även 10 gånger. Efter Star luminositet minskar dess kylprocess saktas ner betydligt.

Oppenheimer-Volkoff gräns

Å ena sidan, visar denna figur den maximala möjliga vikten för en neutronstjärna i vilken tyngdkraften kompenseras neutron gas. Det ger inte en möjlighet att avsluta utseendet på gravitationskollaps av ett svart hål. Å andra sidan, så kallade gräns-Oppenheimer Volkova är båda lägre tröskelvikt svarta hål som bildades under stjärnornas utveckling.

På grund av ett antal felaktigheter är det svårt att fastställa den exakta värdet på denna parameter. Emellertid, antas det att det är i området från 2,5 till 3 solar. Vid denna punkt, forskare säger att det tyngsta neutronstjärnan är J0348 + 0432. Dess vikt är större än två solmassor. Vikten av de lättaste svarta hålet är 5-10 solmassor. Astrofysiker säger att dessa uppgifter är experimentellt och gäller endast för de nu kända neutronstjärnor och svarta hål, och antyder möjligheten av att det finns mer massiv.

svarta hål

Det svarta hålet - det är en av de mest fantastiska fenomen som förekommer i rymden. Det är en region av rumtiden där gravitations attraktionen inte tillåter några föremål att komma ur det. Låt det inte ens kroppen, som kan röra sig i ljusets hastighet (inklusive fotoner av ljus). Fram till 1967, svarta hål, som kallas "frusna stjärnor", "collapsar" och "kollapsade stjärna."

I ett svart hål är det motsatta. Det kallas en vit hål. Som vi vet från det svarta hålet är omöjligt att fly. När det gäller vita, då de inte kan penetreras.

Bortsett från den gravitationskollaps, orsaka bildandet av ett svart hål kan kollapsa vid centrum av galaxen eller protogalactic öga. Det finns också en teori om att svarta hål är resultatet av Big Bang, liksom vår planet. Forskarna kallar dem primära.

I vår galax, finns det en svart hål, som enligt astrofysik, bildades från gravitations kollaps av supertunga föremål. Forskare säger att dessa hål bildar kärna av galaxer.

Astronomer i USA tyder på att storleken på de stora svarta hål kan avsevärt underskattas. Deras antaganden baseras på det faktum att för att nå stjärnorna i den hastighet med vilken de rör sig genom galaxen M87 ligger 50 miljoner ljusår från vår planet, massa det svarta hålet i mitten av galaxen M87 måste vara minst 6,5 miljarder solmassor. Just nu, eftersom det antas att vikten av den stora svarta hålet är 3 miljarder solmassor, vilket är mer än två gånger mindre.

Syntes av svarta hål

En teori är att dessa objekt kan visas som en följd av kärnreaktioner. Forskare har gett dem namnet på kvant svarta gåvor. Deras minsta diameter på 10 ^-18 m, och den minsta vikt - 10 ^-5 stad

Large Hadron Collider byggdes för syntes av mikroskopiska svarta hål. Det antogs att med det kommer att bli möjligt att inte bara att syntetisera det svarta hålet, men också för att simulera Big Bang, som skulle återskapa processen att bilda en mångfald av rymdföremål, inklusive planeten Jorden. Men försöket misslyckades, eftersom makten att skapa svarta hål är inte tillräckligt.