Avaruudessa, sisällä tapahtuu monia uskomattomia asioitaminkä seurauksena uusia tähtiä ilmestyy, vanhat häviävät ja muodostuu mustia aukkoja. Yksi upeista ja salaperäisistä ilmiöistä on gravitaatioromahdus, joka lopettaa tähtien evoluution.
Tähtien evoluutio on muutosjaksotähti kulkee sen olemassaolon aikana (miljoonia tai miljardeja vuosia). Kun siinä oleva vety loppuu ja muuttuu heliumiksi, muodostuu heliumydin, ja avaruusobjekti itsessään alkaa muuttua punaiseksi jättiläiseksi - myöhäisen spektrin tähdeksi, jolla on suuri kirkkaus. Niiden massa voi olla 70 kertaa Auringon massa. Erittäin kirkkaita superjätteitä kutsutaan hyperjätteiksi. Suuren kirkkauden lisäksi niiden käyttöikä on lyhyt.
Romahduksen ydin
Tätä ilmiötä pidetään evoluution päätepisteenä.tähdet, jotka painavat yli kolme aurinkomassaa (auringon paino). Tätä arvoa käytetään tähtitieteessä ja fysiikassa muiden kosmisten kappaleiden painon määrittämiseen. Romahdus tapahtuu, kun gravitaatiovoimat pakottavat valtavat suurikokoiset kosmiset kappaleet romahtamaan nopeasti.
Tähtillä, jotka painavat yli kolme aurinkomassaa, ontarpeeksi materiaalia pitkittyneisiin lämpöydinreaktioihin. Kun aine päättyy, ydinreaktio loppuu ja tähdet lakkaavat olemasta mekaanisesti stabiileja. Tämä johtaa siihen, että ne alkavat puristua kohti keskustaa yliäänellä.
Neutronitähdet
Kun tähdet romahtavat, se aiheuttaa sisäistä painetta. Jos se kasvaa tarpeeksi voimakkaaksi estääkseen painovoiman supistumisen, ilmestyy neutronitähti.
Tällaisella kosmisella ruumiilla on yksinkertainenrakenne. Tähti koostuu ytimestä, jonka kuori peittää, ja tämä puolestaan muodostuu elektronista ja atomien ytimistä. Sen paksuus on noin 1 km ja se on suhteellisen ohut verrattuna muihin avaruudessa löydettyihin kappaleisiin.
Neutronitähtien paino on yhtä suuri kuin auringon paino.Ero niiden välillä on, että niiden säde on pieni - enintään 20 km. Niiden sisällä atomiytimet ovat vuorovaikutuksessa toistensa kanssa muodostaen siten ydinainetta. Se on sen puolelta tuleva paine, joka estää neutronitähden supistumasta edelleen. Tämäntyyppisellä tähdellä on erittäin suuri pyörimisnopeus. Ne pystyvät suorittamaan satoja kierroksia yhdessä sekunnissa. Syntymisprosessi alkaa supernovaräjähdyksestä, joka tapahtuu tähden gravitaatioromahduksen aikana.
Supernovae
Supernovan räjähdys on ilmiötähden kirkkauden voimakas muutos. Lisäksi tähti alkaa hitaasti ja vähitellen häipyä. Näin gravitaatioromahduksen viimeinen vaihe päättyy. Koko kataklismiin liittyy suuren energian vapautuminen.
On huomattava, että maapallon asukkaat näkevättämä ilmiö on vasta jälkikäteen. Valo saavuttaa planeettamme kauan puhkeamisen jälkeen. Tämä on aiheuttanut vaikeuksia supernoovien luonteen määrittämisessä.
Jäähdytetään neutronitähti
Painovoiman puristuksen jälkeen injonka seurauksena neutronitähti muodostui, sen lämpötila on hyvin korkea (paljon korkeampi kuin Auringon lämpötila). Tähti jäähtyy neutriinojäähdytyksen takia.
Muutamassa minuutissa niiden lämpötila voilaske 100 kertaa. Seuraavan sadan vuoden aikana - 10 kertaa enemmän. Kun tähden kirkkaus pienenee, sen jäähdytysprosessi hidastuu merkittävästi.
Oppenheimerin ja Volkovin raja
Toisaalta tämä indikaattori näkyyneutronitähden suurin mahdollinen paino, jolla painovoima kompensoidaan neutronikaasulla. Tämä estää painovoiman romahtamisen päättymästä mustan aukon ilmestymiseen. Toisaalta niin kutsuttu Oppenheimer-Volkov-raja on samanaikaisesti alempi kynnys tähtien evoluution aikana muodostuneen mustan aukon painolle.
Useiden epätarkkuuksien vuoksi tarkkaa on vaikea määrittäätämän parametrin arvo. Sen oletetaan kuitenkin olevan 2,5-3 aurinkomassan välillä. Tällä hetkellä tutkijat väittävät, että raskain neutronitähti on J0348 + 0432. Sen paino on yli kaksi aurinkomassaa. Kevyin musta aukko painaa 5-10 aurinkomassaa. Astrofyysikot väittävät, että nämä tiedot ovat kokeellisia ja koskevat vain tällä hetkellä tunnettuja neutronitähtiä ja mustia aukkoja, ja viittaavat mahdollisuuteen massiivisempien olemassaoloon.
Mustat aukot
Musta aukko on yksi upeimmistaavaruudessa esiintyvät ilmiöt. Se edustaa aika-ajan aluetta, jossa gravitaatiovoima ei salli mitään esineitä päästä ulos siitä. Jopa kehot, jotka voivat liikkua valon nopeudella (mukaan lukien itse valon kvantit), eivät pysty poistumaan siitä. Vuoteen 1967 asti mustia aukkoja kutsuttiin "jäätyneiksi tähdiksi", "kauluksiksi" ja "romahtaneiksi täheiksi".
Mustalla aukolla on päinvastainen. Sitä kutsutaan valkoiseksi aukoksi. Kuten tiedät, on mahdotonta päästä ulos mustasta aukosta. Valkoisten osalta niitä ei voida tunkeutua.
Gravitaatioromahduksen lisäksi syyMustan aukon muodostuminen voi olla romahdus galaksin tai protogalaktisen silmän keskellä. On myös teoria, että mustat aukot ilmestyivät Suuren räjähdyksen seurauksena, kuten planeettamme. Tutkijat kutsuvat heitä ensisijaisiksi.
Galaksissamme on yksi musta aukko, jokaastrofyysikoiden mukaan se muodostui supermassiivisten esineiden gravitaatioromahduksen vuoksi. Tutkijat väittävät, että nämä reiät muodostavat monien galaksien ytimet.
Amerikan yhdysvaltojen tähtitieteilijätehdottaa, että suurten mustien aukkojen kokoa voidaan aliarvioida merkittävästi. Heidän oletuksensa perustuvat siihen, että jotta tähdet saavuttavat nopeuden, jolla ne liikkuvat M87-galaksin läpi, joka sijaitsee 50 miljoonaa valovuotta planeetaltamme, M87-galaksin keskellä olevan mustan aukon massan on oltava vähintään 6,5 miljardia aurinkomassaa. Tällä hetkellä on yleisesti hyväksyttyä, että suurimman mustan aukon paino on 3 miljardia aurinkomassaa, toisin sanoen yli kaksi kertaa vähemmän.
Mustien aukkojen synteesi
On olemassa teoria, jonka mukaan nämä kohteet voivat ilmetä ydinreaktioiden seurauksena. Tutkijat ovat nimenneet heille kvanttitummia lahjoja. Niiden vähimmäishalkaisija on 10-18 m, ja pienin massa on 10-5 kaupunki
Mikroskooppisten mustien aukkojen synteesiin olisuuri Hadron Collider rakennettiin. Oletettiin, että sen avulla olisi mahdollista paitsi syntetisoida musta aukko, myös simuloida Suuri Bang, mikä mahdollistaisi monien avaruusobjektien, myös maapallon, muodostumisprosessin luomisen. Koe epäonnistui, koska mustien aukkojen luomiseen ei ollut tarpeeksi energiaa.
