Čo skončia super masívne hviezdy?

Čo skončia super masívne hviezdy?
Anonim

odpoveď:

Dostatočne masívna hviezda, asi 20 solárnych hmôt alebo viac počas jej hlavnej životnosti, skončí ako a čierna diera (Http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole).

vysvetlenie:

Pre väčšinu hviezd, vrátane nášho vlastného Slnka, konečný gravitačný kolaps jadra mŕtvej hviezdy vytvára superdenzný objekt nazývaný biely trpaslík - asi miliónkrát hustejšie ako voda, tak mohutná ako spodná línia Syn, ale nie väčšia ako Zem.

Na tejto úrovni hustoty sa elektróny hromadia, nútia do vyšších a vyšších energetických stavov kvôli hustote kombinovanej s Pauliho vylučovacím princípom, ktorý zabraňuje hromadeniu elektrónov v obmedzenom počte nízkoenergetických stavov. Pridaná energia pôsobí proti gravitácii, aby priviedla bieleho trpaslíka do rovnováhy tlak degenerácie elektrónov.

Ale nie je to spoľahlivé. Ako Subrahmanyan Chandrasekhar (http://www.britannica.com/biography/Subrahmanyan-Chandrasekhar) objavil, ak hviezdne jadro je asi 1,4-krát masívnejšie ako Slnko alebo viac, gravitácia prekonáva tlak degenerácie elektrónov. Kolaps pokračuje, kým elektróny a protóny v hmote nie sú nútené splynúť do obrovského kusa neutrónov.

Neutróny potom vytvárajú svoj vlastný degeneračný tlak, aby vytvorili a neutrónovej hviezdy, objekt, ktorého hustota by mohla byť stovky biliónov (čísla USA) krát hustá ako voda - predstavte si dve slnečné masy stlačené do objemu, ktorý by sme mohli vidieť na veľkej hore na Zemi.

Ale tlak degenerácie neutrónov zlyhá aj vtedy, keď je jadro asi tri slnečné masy alebo viac, čo môžeme získať od hviezdy, ktorá má pôvodne 20 solárnych mas. Teraz kolaps ide celú cestu, kým nič nemôže uniknúť všemocnej gravitačnej sile - a čierna diera.

A vieme, že sú tam vonku. Okrem nepriamych dôkazov v takých objektoch ako Cygnus X-1 (http://en.wikipedia.org/wiki/Cygnus_X-1), nedávno sme našli priamy dôkaz detekcia gravitačných vĺn (Http://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20160211).