Maraming kamangha-manghang bagay ang nangyayari sa kalawakan, bilang resulta kung saan lumilitaw ang mga bagong bituin, nawawala ang mga luma at nabubuo ang mga black hole. Ang isa sa mga kahanga-hanga at mahiwagang phenomena ay ang gravitational collapse na nagtatapos sa ebolusyon ng mga bituin.
Ang Star evolution ay isang cycle ng mga pagbabagong pinagdadaanan ng isang star sa panahon ng pag-iral nito (milyon-milyon o bilyon-bilyong taon). Kapag ang hydrogen sa loob nito ay nagtatapos at nagiging helium, ang isang helium core ay nabuo, at ang space object mismo ay nagsisimula na maging isang pulang higante - isang bituin ng mga late spectral classes, na may mataas na ningning. Ang kanilang masa ay maaaring 70 beses ang masa ng Araw. Ang napakaliwanag na supergiants ay tinatawag na hypergiants. Bilang karagdagan sa mataas na liwanag, ang mga ito ay nakikilala sa pamamagitan ng maikling panahon ng pag-iral.
Essence of collapse
Ang phenomenon na ito ay itinuturing na dulong punto ng ebolusyon ng mga bituin na ang bigat ay higit sa tatlong solar mass (ang bigat ng Araw). Ang halagang ito ay ginagamit sa astronomiya at pisika upang matukoy ang bigat ng iba pang mga katawan sa kalawakan. Nangyayari ang pagbagsak kapag ang mga puwersa ng gravitational ay nagiging sanhi ng napakabilis na pagbagsak ng malalaking cosmic body na may malalaking masa.
May mga bituin na tumitimbang ng higit sa tatlong solar masssapat na materyal para sa pangmatagalang thermonuclear reactions. Kapag natapos na ang substance, humihinto rin ang thermonuclear reaction, at ang mga bituin ay hindi na maging mechanically stable. Ito ay humahantong sa katotohanan na nagsisimula silang lumiit patungo sa gitna sa supersonic na bilis.
Neutron star
Kapag humina ang mga bituin, nagdudulot ito ng panloob na pressure na tumaas. Kung ito ay lumakas nang sapat upang ihinto ang gravitational contraction, may lalabas na neutron star.
Ang ganitong cosmic body ay may simpleng istraktura. Ang isang bituin ay binubuo ng isang core, na natatakpan ng isang crust, at ito naman, ay nabuo mula sa mga electron at atomic nuclei. Humigit-kumulang 1 km ang kapal, medyo manipis ito kumpara sa ibang mga katawan na matatagpuan sa kalawakan.
Ang bigat ng neutron star ay katumbas ng bigat ng Araw. Ang pagkakaiba sa pagitan nila ay maliit ang kanilang radius - hindi hihigit sa 20 km. Sa loob ng mga ito, ang atomic nuclei ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa, kaya bumubuo ng nuclear matter. Ito ay ang presyon mula sa gilid nito na hindi nagpapahintulot sa neutron star na lumiit pa. Ang ganitong uri ng bituin ay may napakataas na bilis ng pag-ikot. May kakayahan silang gumawa ng daan-daang rebolusyon sa isang segundo. Nagsisimula ang proseso ng kapanganakan mula sa pagsabog ng supernova, na nangyayari sa panahon ng pagbagsak ng gravitational ng isang bituin.
Supernovae
Ang pagsabog ng supernova ay isang phenomenon ng isang matalim na pagbabago sa liwanag ng isang bituin. Pagkatapos ang bituin ay nagsisimula nang dahan-dahan at unti-unting nawawala. Kaya nagtatapos ang huling yugto ng gravitationalpagbagsak. Ang buong cataclysm ay sinamahan ng paglabas ng malaking halaga ng enerhiya.
Dapat tandaan na ang mga naninirahan sa Earth ay makikita lamang ang hindi pangkaraniwang bagay na ito pagkatapos ng katotohanan. Ang liwanag ay umabot sa ating planeta matagal na matapos ang pagsiklab. Nagdulot ito ng mga kahirapan sa pagtukoy sa katangian ng mga supernova.
Neutron star cooling
Pagkatapos ng pagtatapos ng gravitational contraction na nabuo sa neutron star, ang temperatura nito ay napakataas (mas mataas kaysa sa temperatura ng Araw). Lumalamig ang bituin dahil sa paglamig ng neutrino.
Sa loob ng ilang minuto, maaaring bumaba ng 100 beses ang kanilang temperatura. Sa susunod na daang taon - isa pang 10 beses. Matapos bumaba ang ningning ng isang bituin, bumagal nang husto ang proseso ng paglamig nito.
Oppenheimer-Volkov limit
Sa isang banda, ipinapakita ng indicator na ito ang pinakamataas na posibleng bigat ng isang neutron star, kung saan ang gravity ay binabayaran ng neutron gas. Pinipigilan nito ang pagbagsak ng gravitational mula sa pagtatapos sa isang black hole. Sa kabilang banda, ang tinatawag na limitasyon ng Oppenheimer-Volkov ay ang mas mababang limitasyon din ng bigat ng isang black hole na nabuo sa panahon ng stellar evolution.
Dahil sa ilang mga kamalian, mahirap matukoy ang eksaktong halaga ng parameter na ito. Gayunpaman, ito ay ipinapalagay na nasa hanay na 2.5 hanggang 3 solar na masa. Sa ngayon, inaangkin ng mga siyentipiko na ang pinakamabigat na neutron staray J0348+0432. Ang bigat nito ay higit sa dalawang solar mass. Ang bigat ng pinakamagaan na black hole ay 5-10 solar mass. Sinasabi ng mga astrophysicist na ang mga data na ito ay pang-eksperimento at nag-aalala lamang sa kasalukuyang mga kilalang neutron star at black hole at iminumungkahi ang posibilidad ng pagkakaroon ng mas malalaking mga bituin.
Black hole
Ang black hole ay isa sa mga pinakakahanga-hangang phenomena na makikita sa kalawakan. Ito ay isang rehiyon ng space-time kung saan ang gravitational pull ay hindi pinapayagan ang anumang bagay na makatakas mula dito. Kahit na ang mga katawan na maaaring gumalaw sa bilis ng liwanag (kabilang ang quanta ng liwanag mismo) ay hindi kayang umalis dito. Hanggang 1967, ang mga black hole ay tinawag na "frozen star", "collapsers" at "collapsed star".
May kabaligtaran ang black hole. Tinatawag itong white hole. Tulad ng alam mo, imposibleng makalabas sa isang black hole. Para naman sa mga puti, hindi ma-penetrate.
Bilang karagdagan sa gravitational collapse, ang pagbagsak sa gitna ng galaxy o ang protogalactic eye ay maaaring maging dahilan ng pagbuo ng black hole. Mayroon ding teorya na lumitaw ang mga black hole bilang resulta ng Big Bang, tulad ng ating planeta. Tinatawag silang pangunahin ng mga siyentipiko.
May isang black hole sa ating Galaxy, na, ayon sa mga astrophysicist, ay nabuo dahil sa gravitational collapse ng mga supermassive na bagay. Sinasabi ng mga siyentipiko na ang mga naturang butas ang bumubuo sa core ng maraming galaxy.
Iminumungkahi ng mga astronomo sa United States na ang laki ng malalaking black hole ay maaaring masyadong maliitin. Ang kanilang mga pagpapalagay ay batay sa katotohanan na upang maabot ng mga bituin ang bilis kung saan sila lumipat sa M87 galaxy, na matatagpuan 50 milyong light years mula sa ating planeta, ang masa ng black hole sa gitna ng M87 galaxy ay dapat na hindi bababa sa 6.5 bilyong solar masa. Sa ngayon, karaniwang tinatanggap na ang bigat ng pinakamalaking black hole ay 3 bilyong solar mass, ibig sabihin, higit sa kalahati.
Black hole synthesis
May teorya na ang mga bagay na ito ay maaaring lumitaw bilang resulta ng mga reaksyong nuklear. Binigyan sila ng mga siyentipiko ng pangalang quantum black gifts. Ang kanilang minimum na diameter ay 10-18 m, at ang pinakamaliit na masa ay 10-5 g.
Ang Large Hadron Collider ay binuo upang i-synthesize ang mga microscopic na black hole. Ipinapalagay na sa tulong nito ay posible hindi lamang mag-synthesize ng isang black hole, kundi pati na rin gayahin ang Big Bang, na gagawing posible na muling likhain ang proseso ng pagbuo ng maraming mga bagay sa kalawakan, kabilang ang planetang Earth. Gayunpaman, nabigo ang eksperimento dahil walang sapat na enerhiya upang lumikha ng mga black hole.
