Uzayda pek çok şaşırtıcı şey olur, bunun sonucunda yeni yıldızlar belirir, eskiler kaybolur ve kara delikler oluşur. Muhteşem ve gizemli fenomenlerden biri, yıldızların evrimini sona erdiren kütleçekimsel çöküştür.
Yıldız evrimi, bir yıldızın varlığı boyunca (milyonlarca veya milyarlarca yıl) geçirdiği bir değişim döngüsüdür. 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.
Çöküşün özü
Bu fenomen, ağırlığı üç güneş kütlesinden (Güneş'in ağırlığı) fazla olan yıldızların evriminin son noktası olarak kabul edilir. Bu değer astronomi ve fizikte diğer uzay cisimlerinin ağırlığını belirlemek için kullanılır. Çöküş, yerçekimi kuvvetleri, büyük kütleli devasa kozmik cisimlerin çok hızlı bir şekilde çökmesine neden olduğunda meydana gelir.
Üç güneş kütlesinden daha ağır olan yıldızlarınuzun vadeli termonükleer reaksiyonlar için yeterli malzeme. Madde sona erdiğinde, termonükleer reaksiyon da durur ve yıldızlar mekanik olarak kararlı olmayı bırakır. Bu, süpersonik hızda merkeze doğru küçülmeye başlamalarına neden olur.
Nötron yıldızları
Yıldızlar kasıldığında, iç baskının oluşmasına neden olur. Kütleçekimsel daralmayı durduracak kadar güçlenirse, bir nötron yıldızı belirir.
Böyle kozmik bir beden basit bir yapıya sahiptir. Bir yıldız, bir kabukla kaplanmış bir çekirdekten oluşur ve sırayla elektronlardan ve atom çekirdeklerinden oluşur. Yaklaşık 1 km kalınlığında, uzayda bulunan diğer cisimlere kıyasla nispeten incedir.
Nötron yıldızlarının ağırlığı, Güneş'in 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 küçülmesine izin vermeyen, 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 yıldızın parlaklığındaki keskin bir değişim olgusudur. Sonra yıldız yavaş yavaş ve yavaş yavaş kaybolmaya başlar. Böylece yerçekiminin son aşaması sona erer.çöküş. Tüm felakete büyük miktarda enerjinin serbest bırakılması eşlik ediyor.
Dünya sakinlerinin bu fenomeni ancak olaydan sonra görebileceklerine dikkat edilmelidir. Işık, salgın meydana geldikten çok sonra gezegenimize ulaşır. Bu, süpernovaların doğasını belirlemede zorluklara neden oldu.
Nötron yıldızı soğutma
Nötron yıldızını oluşturan yerçekimi daralmasının sona ermesinden sonra, sıcaklığı çok yüksektir (Güneş'in sıcaklığından çok daha yüksektir). Yıldız, nötrino soğutması nedeniyle soğuyor.
Birkaç dakika içinde sıcaklıkları 100 kat düşebilir. Önümüzdeki yüz yıl boyunca - 10 kez daha. Bir yıldızın parlaklığı azaldıktan sonra soğuma süreci önemli ölçüde yavaşlar.
Oppenheimer-Volkov sınırı
Bir yandan, bu gösterge, yerçekiminin nötron gazı tarafından telafi edildiği bir nötron yıldızının olası maksimum ağırlığını gösterir. Bu, yerçekimi çöküşünün bir karadelikle sonuçlanmasını önler. Öte yandan, Oppenheimer-Volkov limiti aynı zamanda yıldızların evrimi sırasında oluşan bir kara deliğin ağırlığının alt limitidir.
Birkaç yanlışlık nedeniyle, bu parametrenin tam değerini belirlemek zordur. Ancak, 2.5 ila 3 güneş kütlesi aralığında olduğu varsayılmaktadır. Şu anda bilim adamları en ağır nötron yıldızı olduğunu iddia ediyor. J0348+0432'dir. Ağırlığı iki güneş kütlesinden fazladır. En hafif kara deliğin ağırlığı 5-10 güneş kütlesidir. 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, uzayda bulunabilecek en şaşırtıcı fenomenlerden biridir. Yerçekimi kuvvetinin hiçbir nesnenin ondan kaçmasına izin vermediği bir uzay-zaman bölgesidir. Işık hızında hareket edebilen cisimler bile (ışık kuantumları dahil) ondan ayrılamazlar. 1967 yılına kadar kara delikler "donmuş yıldızlar", "çökenler" ve "çökmüş yıldızlar" olarak adlandırılıyordu.
Bir kara deliğin zıttı vardır. Beyaz delik denir. Bildiğiniz gibi bir kara delikten çıkmak imkansızdır. Beyazlara gelince, nüfuz edilemezler.
Yerçekimi çöküşüne ek olarak, galaksinin merkezindeki çöküş veya protogalaktik göz bir kara deliğin oluşum nedeni olabilir. Gezegenimiz gibi, Büyük Patlama sonucunda kara deliklerin ortaya çıktığına dair bir teori de var. Bilim adamları onlara birincil diyorlar.
Galaksimizde, astrofizikçilere göre süper kütleli nesnelerin kütleçekimsel çöküşü nedeniyle oluşan bir kara delik var. Bilim adamları bu tür deliklerin birçok galaksinin çekirdeğini oluşturduğunu iddia ediyor.
Amerika Birleşik Devletleri'ndeki gökbilimciler, büyük kara deliklerin boyutunun önemli ölçüde hafife alınabileceğini öne sürüyorlar. Varsayımları, yıldızların gezegenimizden 50 milyon ışıkyılı uzaklıkta bulunan M87 galaksisinde hareket ettikleri hıza ulaşabilmeleri için M87 galaksisinin merkezindeki kara deliğin kütlesinin olması gerektiği gerçeğine dayanmaktadır. en az 6,5 milyar güneş kütlesi. Şu anda en büyük kara deliğin ağırlığının 3 milyar güneş kütlesi olduğu, yani yarısından fazlası olduğu genel olarak kabul ediliyor.
Kara delik sentezi
Bu nesnelerin nükleer reaksiyonların bir sonucu olarak ortaya çıkabileceğine dair bir teori var. Bilim adamları onlara kuantum kara hediyeler adını verdiler. Minimum çapları 10-18 m ve en küçük kütleleri 10-5 g.
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, mikroskobik kara delikleri sentezlemek için 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.
