/ / Yerçekimi çöküşü. Nötron yıldızları. Kara delikler

Yerçekimi çökmesi. Nötron yıldızları. Kara delikler

Uzayda birçok şaşırtıcı şey olur,bunun sonucunda yeni yıldızlar belirir, eskiler kaybolur ve kara delikler oluşur. Muhteşem ve gizemli fenomenlerden biri, yıldızların evrimini sona erdiren yerçekimi çöküşüdür.

Yıldız evrimi bir değişim döngüsüdürvarlığı sırasında (milyonlarca veya milyarlarca yıl) bir yıldız tarafından geçilir. İçindeki hidrojen bitip helyuma dönüştüğünde, bir helyum çekirdeği oluşur ve uzay nesnesinin kendisi kırmızı bir deve dönüşmeye başlar - yüksek parlaklığa sahip geç spektral sınıfların bir yıldızı. Kütleleri Güneş'in kütlesinin 70 katı olabilir. Çok parlak süperdevlere hiperdev denir. Yüksek parlaklığa ek olarak, kısa bir varoluş süresi ile ayırt edilirler.

yerçekimi çöküşü

Çöküşün özü

Bu fenomen, evrimin son noktası olarak kabul edilir.üç güneş kütlesinden (güneşin ağırlığı) daha ağır olan yıldızlar. Bu değer astronomi ve fizikte diğer kozmik cisimlerin ağırlığını belirlemek için kullanılır. Çöküş, yerçekimi kuvvetleri büyük kütleli devasa kozmik cisimleri çok hızlı bir şekilde çökmeye zorladığında meydana gelir.

Üç güneş kütlesinden daha ağır olan yıldızlar,uzun süreli termonükleer reaksiyonlar için yeterli malzeme. Madde sona erdiğinde, termonükleer reaksiyon durur ve yıldızlar mekanik olarak kararlı olmayı bırakır. Bu, süpersonik hızda merkeze doğru sıkışmaya başlamalarına yol açar.

nötron yıldızları

Yıldızlar çöktüğünde, iç basınç oluşturur. Kütleçekimsel kasılmayı durduracak kadar güçlenirse, bir nötron yıldızı ortaya çıkar.

Böyle bir kozmik bedenin basit biryapı. Bir yıldız, kabuk tarafından kaplanmış bir çekirdekten oluşur ve bu da elektronlardan ve atom çekirdeklerinden oluşur. Kalınlığı yaklaşık 1 km'dir ve uzayda bulunan diğer cisimlerle karşılaştırıldığında nispeten incedir.

nötron yıldızları

Nötron yıldızlarının ağırlığı, güneşin ağırlığına eşittir.Aralarındaki fark, yarıçaplarının küçük olmasıdır - 20 km'den fazla değil. İçlerinde atom çekirdekleri birbirleriyle etkileşime girerek nükleer maddeyi oluşturur. Nötron yıldızının daha fazla büzülmesini engelleyen, kendi tarafındaki basınçtır. Bu yıldız türü çok yüksek bir dönüş hızına sahiptir. Bir saniyede yüzlerce devir yapabilirler. Doğum süreci, bir yıldızın kütleçekimsel çöküşü sırasında meydana gelen bir süpernova patlamasıyla başlar.

süpernova

Süpernova patlaması bir fenomendiryıldızın parlaklığında keskin bir değişiklik. Ayrıca, yıldız yavaş yavaş ve kademeli olarak kaybolmaya başlar. Yerçekimi çöküşünün son aşaması bu şekilde sona erer. Tüm felakete, büyük miktarda enerjinin salınması eşlik eder.

büyük kara delik

Dünya sakinlerinin görebileceğine dikkat edilmelidir.bu fenomen sadece ex post factodur. Işık, salgından çok sonra gezegenimize ulaşır. Bu, süpernovaların doğasını belirlemede zorluklara neden oldu.

Bir nötron yıldızını soğutmak

Yerçekimi sıkıştırmasının sona ermesinden sonra,bir nötron yıldızının oluşmasının bir sonucu olarak, sıcaklığı çok yüksektir (Güneş'in sıcaklığından çok daha yüksek). Yıldız, nötrino soğuması nedeniyle soğur.

Birkaç dakika içinde sıcaklıkları100 kez iner. Önümüzdeki yüz yılda - 10 kat daha fazla. Yıldızın parlaklığı azaldıktan sonra soğuma süreci önemli ölçüde yavaşlar.

yerçekimi sıkıştırma

Oppenheimer-Volkov sınırı

Bu gösterge, bir yandanyerçekiminin nötron gazı tarafından telafi edildiği bir nötron yıldızının mümkün olan maksimum ağırlığı. Bu, yerçekimi çöküşünün bir kara deliğin ortaya çıkmasıyla sona ermesini önler. Öte yandan, Oppenheimer-Volkov limiti, aynı zamanda, yıldızların evrimi sırasında oluşan bir kara deliğin ağırlığı için daha düşük bir eşiktir.

Bir takım yanlışlıklar nedeniyle, kesin olarak belirlemek zordur.bu parametrenin değeri. Ancak, 2.5 ila 3 güneş kütlesi aralığında olduğu varsayılmaktadır. Şu anda bilim adamları en ağır nötron yıldızının J0348 + 0432 olduğunu iddia ediyorlar. Ağırlığı iki güneş kütlesinden fazladır. En hafif kara delik 5-10 güneş kütlesi ağırlığındadır. Astrofizikçiler, bu verilerin deneysel olduğunu ve yalnızca şu anda bilinen nötron yıldızları ve kara deliklerle ilgili olduğunu iddia ediyor ve daha büyük kütleli olanların var olma olasılığını öne sürüyorlar.

Kara delikler

Kara delik en şaşırtıcı olanlardan biridir.uzayda meydana gelen olaylar. Yerçekiminin herhangi bir nesnenin dışarı çıkmasına izin vermediği bir uzay-zaman bölgesini temsil eder. Işık hızında hareket edebilen cisimler bile (ışık kuantası dahil) ondan ayrılamazlar. 1967'ye kadar kara deliklere "donmuş yıldızlar", "çöken yıldızlar" ve "çökmüş yıldızlar" deniyordu.

Bir kara deliğin zıttı vardır. Beyaz delik denir. Bildiğiniz gibi bir kara delikten çıkmak imkansızdır. Beyazlara gelince, nüfuz edilemezler.

bir yıldızın yerçekimi çöküşü

Yerçekimi çöküşünün yanı sıra, sebepBir kara deliğin oluşumu, bir galaksinin merkezindeki bir çöküş veya bir protogalaktik göz olabilir. Gezegenimiz gibi Büyük Patlama sonucunda kara deliklerin ortaya çıktığına dair bir teori de var. Bilim adamları onlara birincil diyorlar.

Galaksimizde bir kara delik var ki,astrofizikçilere göre, süper kütleli nesnelerin yerçekimi çöküşü nedeniyle oluştu. Bilim adamları bu deliklerin birçok galaksinin çekirdeğini oluşturduğunu iddia ediyor.

 süper kütleli nesnelerin yerçekimi çöküşü

Amerika Birleşik Devletleri astronomlarıbüyük kara deliklerin boyutunun önemli ölçüde hafife alınabileceğini öne sürüyor. Varsayımları, yıldızların gezegenimizden 50 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan M87 galaksisinde hareket ettikleri hıza ulaşabilmeleri için M87 galaksisinin merkezindeki kara deliğin kütlesinin en az olması gerektiği gerçeğine dayanmaktadır. 6.5 milyar güneş kütlesi. Şu anda, en büyük kara deliğin ağırlığının 3 milyar güneş kütlesi olduğu, yani iki katından daha az olduğu genel olarak kabul ediliyor.

kara deliklerin sentezi

Bu nesnelerin nükleer reaksiyonların bir sonucu olarak ortaya çıkabileceğine dair bir teori var. Bilim adamları onlara kuantum kara hediyeler adını verdiler. Minimum çapları 10'dur-18 m ve en küçük kütle 10-5 g.

yerçekimi sıkıştırma

Mikroskobik kara deliklerin sentezi içinBüyük Hadron Çarpıştırıcısı inşa edildi. Onun yardımı ile sadece bir kara deliğin sentezlenmesinin değil, aynı zamanda Dünya gezegeni de dahil olmak üzere birçok uzay nesnesinin oluşum sürecini yeniden yaratmayı mümkün kılacak olan Büyük Patlama'yı simüle etmenin de mümkün olacağı varsayıldı. Ancak deney başarısız oldu çünkü kara delikler oluşturmak için yeterli enerji yoktu.