Gravitational pagbagsak. Neutron stars. black hole

Sa espasyo, may mga maraming mga kamangha-manghang mga bagay na magreresulta sa mga bagong bituin lumitaw, mawala ang lumang at bumuo ng mga black hole. Ang isa sa mga dakila at mahiwaga phenomena sa pabor ng gravitational pagbagsak, na kung saan nakumpleto ang paglaki ng mga bituin.

Stellar evolution - ito ang mga pagbabago sa cycle manlalakbay sa pamamagitan ng bituin sa panahon ng pag-iral nito (milyon o bilyong taon). Kapag hydrogen ganyang bagay ay nagtatapos at nagiging helium, helium nucleus ay nabuo, at ang space object ay nagsisimula upang baguhin sa red giant - late-uri ng bituin, na kung saan ay may mataas na liwanag. Ang kanilang timbang ay maaaring lumagpas sa 70 beses ang mass ng araw. Napaka-maliwanag supergiants ay tinatawag na hyper giants. Bilang karagdagan sa mataas na liwanag, mayroon sila ng isang maikling panahon ng pag-iral.

Ang kakanyahan ng ang pagbagsak

pangkaraniwang bagay na ito ay itinuturing na ang end point ng ebolusyon ng mga bituin na ang timbang ay higit sa tatlong solar masa (Sun timbang). Ang halagang ito ay ginagamit sa astronomiya at pisika upang matukoy ang bigat ng iba pang mga cosmic mga katawan. pagbagsak ay nangyayari sa mga kaso kapag ang mga puwersa ng grabidad maging sanhi ng napakalaking cosmic mga katawan ng mga malalaking masa napakabilis na pag-urong.

Sa mga bituin bigat ng higit sa tatlong solar masses magkaroon ng sapat na materyal para sa malawak na fusion reaksyon. Kapag ang mga sangkap ay nagtatapos, tumitigil at ang thermonuclear na reaksyon, at ang mga bituin na itigil na maging nang wala sa loob matatag. Ito ay humantong sa ang katunayan na sila ay sa Supersonic bilis magsimula sa pag-urong patungo sa gitna.

bituing neutron

Kapag ang mga bituin ay compressed, ito ay humahantong sa panloob na presyon. Kung ito ay lumalaki na may sapat na lakas upang ihinto ang gravitational pagkaliit, ito ay nagiging isang neutron star.

Ang ganitong mga panlabas na katawan ay may simpleng istraktura. Ito ay binubuo ng isang core na kung saan ay sumasaklaw sa mga mag-upak, at ito, sa turn, ay binuo ng mga electron at atomic nuclei. Kapal nito ay humigit-kumulang 1 km at ay relatibong manipis na kapag inihambing sa iba pang mga katawan, na nagaganap sa espasyo.

Timbang bituing neutron ay ang Sun timbang. Ang pagkakaiba sa pagitan ng mga ito ay namamalagi sa ang katunayan na ang radius ng kanilang maliit na - hindi hihigit sa 20 km. Inside ito tumauli sa bawat isa atomic nuclei, at dahil doon na bumubuo, nuclear matter. Ito ay ang pamimilit ng kanyang partido ay hindi magbigay ng isang neutron star sa pag-urong pa. Ito star type nailalarawan sa pamamagitan ng isang napaka-mataas na paikot na bilis. ay magagawang upang gumawa ng daan-daang mga revolutions kada isang segundo nila. Ito ay nagsisimula sa proseso ng kapanganakan ng isang supernova, na kung saan ay nangyayari sa panahon ng gravitational pagbagsak ng isang bituin.

supernovae

Supernova ay isang phenomenon Star bigla pagbabago ng liwanag. Sunod, ang bituin ay nagsisimula sa dahan-dahan at dahan-dahan maglaho. Kaya nagtatapos ang huling yugto ng gravitational pagbagsak. Lahat ng kataklismo sinamahan ng isang malaking halaga ng enerhiya.

Dapat ito ay nabanggit na ang mga tao ng Earth ay maaaring makita ang mga hindi pangkaraniwang bagay na lamang matapos ang katotohanan. Ang ilaw ay umabot sa planeta pagkatapos ng mahabang panahon matapos ang pag-aalsa na naganap. Ito ay ang sanhi ng kahirapan sa pagtukoy sa katangian ng supernovae.

Paglamig ng mga bituing neutron

Pagkatapos ng pagsasara ng gravitational compression, kung saan ang isang neutron star nabuo, ang temperatura nito ay masyadong mataas (mas mataas kaysa sa temperatura ng Araw). Star cools pamamagitan neutrino paglamig.

Sa loob ng ilang minuto, ang kanilang mga temperatura ay maaaring mahulog sa pamamagitan ng 100 beses. Sa paglipas ng susunod na daang taon - kahit na 10 beses. Pagkatapos Star liwanag nababawasan nito paglamig proseso ay pinabagal down masyado.

Oppenheimer-Volkoff limit

Sa isang banda, ito tayahin ay nagpapakita ng pinakamataas na posibleng bigat ng isang neutron star na kung saan gravity ay bayad neutron gas. Hindi ito magbibigay ng pagkakataon upang tapusin ang hitsura ng gravitational pagbagsak ng isang black hole. Sa kabilang dako, tinatawag na limitasyon-Oppenheimer Volkova ay parehong mas mababang threshold ng timbang black hole na nabuo sa panahon stellar evolution.

Dahil sa isang bilang ng mga kamalian ito ay mahirap upang matukoy ang eksaktong halaga ng mga parameter na ito. Gayunman, ito ay ipinapalagay na ito ay nasa hanay ng mula 2.5 hanggang 3 Suns. Sa puntong ito, ang mga siyentipiko sabihin na ang heaviest neutron star ay ang J0348 + 0432. Kanyang timbang ay mas malaki kaysa sa dalawang solar masses. Ang bigat ng lightest black hole ay 5-10 solar masses. Astrophysicists sabihin na ang mga data ay pang-eksperimento at nalalapat lamang sa mga kasalukuyang kilala neutron bituin at black hole, at iminumungkahi ang posibilidad ng pag-iral ng mas malaki.

black hole

Ang black hole - ito ay isa sa mga pinaka-kamangha-manghang mga phenomena na nagaganap sa espasyo. Ito ay isang rehiyon ng space-time kung saan ang gravitational attraction ay hindi nagpapahintulot ng anumang bagay upang makakuha ng out ng mga ito. Mag-iwan ito maaaring maging sa katawan, na maaaring ilipat sa bilis ng liwanag (kabilang ang photons ng ilaw). Hanggang 1967, black hole, na tinatawag na "frozen bituin," "collapsar" at "collapsed star."

Sa isang black hole ay ang kabaligtaran. Ito ay tinatawag na isang puting hole. Tulad ng alam namin, mula sa black hole ay imposible upang makatakas. Tulad ng para sa mga puti, pagkatapos ay sila ay hindi maaaring natagos.

Bukod sa ang gravitational pagbagsak, sanhi ng pagbuo ng isang black hole ay maaaring tiklupin sa gitna ng kalawakan o protogalactic mata. Mayroon ding isang teorya na black hole ay ang resulta ng ang Big Bang, pati na rin ang ating planeta. Ang mga siyentipiko tumawag sa kanila pangunahin.

Sa ating kalawakan, mayroong isang black hole, na kung saan, ayon sa astrophysicists, ay nabuo mula sa gravitational pagbagsak ng supermassive bagay. Siyentipiko sabihin na ang mga butas bumubuo sa core set ng mga kalawakan.

Astronomo ng Estados Unidos magmungkahi na ang sukat ng malaking black hole ay maaaring makabuluhang underestimated. Ang kanilang mga pagpapalagay ay batay sa ang katunayan na upang maabot ang mga bituin sa bilis sa kung saan sila lumipat sa galaxy M87 matatagpuan sa 50 milyong light years mula sa ating planeta, ang masa ng black hole sa gitna ng kalawakan M87 ay hindi dapat bababa 6.5 bilyong solar masa. Sa sandaling ito, tulad ng ito ay ipinapalagay na ang bigat ng malaking black hole ay 3 bilyong solar masa, na kung saan ay higit sa dalawang beses na mas mababa.

Synthesis ng itim na butas

Ito ay theorized na ang mga bagay ay maaaring lumitaw bilang isang resulta ng nuclear reaksyon. Ang mga siyentipiko ay may ibinigay sa kanila ang mga pangalan ng quantum itim na regalo. Ang kanilang minimum diameter ng 10 ^-18 m, at ang pinakamaliit na timbang - 10 ^-5 lungsod

Ang Malaking Hadron Collider ay itinayo para sa synthesis ng microscopic black hole. Ito ay ipinapalagay na may ito ay magiging posible hindi lamang upang synthesize ang mga black hole, ngunit din upang gayahin ang Big Bang, na magiging likhain muli ang proseso ng bumubuo ng mayorya ng mga bagay na espasyo, kabilang ang planetang Earth. Gayunman, ang eksperimento ay nabigo, dahil ang kapangyarihan upang lumikha ng mga black hole ay hindi sapat.