Swaartekrag-ineenstorting. neutronsterre. Swart gate

INHOUDSOPGAWE:

Swaartekrag-ineenstorting. neutronsterre. Swart gate
Swaartekrag-ineenstorting. neutronsterre. Swart gate
Anonim

Baie wonderlike dinge gebeur in die ruimte, as gevolg waarvan nuwe sterre verskyn, oues verdwyn en swart gate vorm. Een van die manjifieke en geheimsinnige verskynsels is die gravitasie-ineenstorting wat die evolusie van sterre beëindig.

Ster-evolusie is 'n siklus van veranderinge waardeur 'n ster gaan tydens sy bestaan (miljoene of biljoene jare). Wanneer die waterstof daarin eindig en in helium verander, word 'n heliumkern gevorm, en die ruimtevoorwerp self begin in 'n rooi reus verander - 'n ster van laat spektrale klasse, wat 'n hoë ligsterkte het. Hulle massa kan 70 keer die massa van die Son wees. Baie helder superreuse word hiperreuse genoem. Benewens hoë helderheid word hulle deur 'n kort bestaanstydperk onderskei.

gravitasie-ineenstorting
gravitasie-ineenstorting

essensie van ineenstorting

Hierdie verskynsel word beskou as die eindpunt van die evolusie van sterre wie se gewig meer as drie sonmassas is (die gewig van die Son). Hierdie waarde word in sterrekunde en fisika gebruik om die gewig van ander ruimteliggame te bepaal. Ineenstorting vind plaas wanneer gravitasiekragte groot kosmiese liggame met groot massas baie vinnig laat ineenstort.

Sterre wat meer as drie sonmassas weeg hetgenoeg materiaal vir langtermyn termonukleêre reaksies. Wanneer die stof eindig, stop die termonukleêre reaksie ook, en die sterre hou op om meganies stabiel te wees. Dit lei daartoe dat hulle teen supersoniese spoed na die middel begin krimp.

Neutron-sterre

Wanneer sterre saamtrek, veroorsaak dit dat interne druk opbou. As dit sterk genoeg word om die gravitasiesametrekking te stop, dan verskyn 'n neutronster.

So 'n kosmiese liggaam het 'n eenvoudige struktuur. 'n Ster bestaan uit 'n kern wat deur 'n kors bedek word, en dit word op sy beurt uit elektrone en atoomkerne gevorm. Sowat 1 km dik, dit is relatief dun in vergelyking met ander liggame wat in die ruimte gevind word.

neutronsterre
neutronsterre

Die gewig van neutronsterre is gelyk aan die gewig van die Son. Die verskil tussen hulle is dat hul radius klein is – nie meer as 20 km nie. Binne hulle tree atoomkerne met mekaar in wisselwerking en vorm dus kernmateriaal. Dit is die druk van sy kant wat nie toelaat dat die neutronster verder krimp nie. Hierdie tipe ster het 'n baie hoë rotasiespoed. Hulle is in staat om honderde omwentelinge in een sekonde te maak. Die geboorteproses begin vanaf 'n supernova-ontploffing, wat plaasvind tydens die gravitasie-ineenstorting van 'n ster.

Supernovae

'n Supernova-ontploffing is 'n verskynsel van 'n skerp verandering in die helderheid van 'n ster. Dan begin die ster stadig en geleidelik verdwyn. So eindig die laaste stadium van die gravitasieinval. Die hele ramp gaan gepaard met die vrystelling van 'n groot hoeveelheid energie.

groot swart gat
groot swart gat

Daar moet kennis geneem word dat die bewoners van die Aarde hierdie verskynsel eers na die tyd kan sien. Die lig bereik ons planeet lank nadat die uitbreking plaasgevind het. Dit het probleme veroorsaak om die aard van supernovas te bepaal.

Neutron-sterverkoeling

Na die einde van die gravitasiesametrekking wat die neutronster gevorm het, is sy temperatuur baie hoog (baie hoër as die temperatuur van die Son). Die ster is besig om af te koel as gevolg van neutrino-afkoeling.

Binne 'n paar minute kan hul temperatuur 100 keer daal. Oor die volgende honderd jaar - nog 10 keer. Nadat die helderheid van 'n ster afgeneem het, vertraag die proses van afkoeling aansienlik.

gravitasiesametrekking
gravitasiesametrekking

Oppenheimer-Volkov-limiet

Aan die een kant wys hierdie aanwyser die maksimum moontlike gewig van 'n neutronster, waarteen swaartekrag deur neutrongas vergoed word. Dit verhoed dat die gravitasie-ineenstorting in 'n swart gat eindig. Aan die ander kant is die sogenaamde Oppenheimer-Volkov limiet ook die onderste limiet van die gewig van 'n swart gat wat tydens sterre-evolusie gevorm is.

As gevolg van 'n aantal onakkuraathede, is dit moeilik om die presiese waarde van hierdie parameter te bepaal. Daar word egter aanvaar dat dit in die reeks van 2,5 tot 3 sonmassas is. Op die oomblik beweer wetenskaplikes dat die swaarste neutronsteris J0348+0432. Sy gewig is meer as twee sonmassas. Die gewig van die ligste swart gat is 5-10 sonmassas. Astrofisici beweer dat hierdie data eksperimenteel is en slegs betrekking het op die huidige bekende neutronsterre en swart gate en dui op die moontlikheid van die bestaan van meer massiewes.

Swart gate

'n Swart gat is een van die wonderlikste verskynsels wat in die ruimte gevind kan word. Dit is 'n gebied van ruimte-tyd waar die gravitasiekrag nie toelaat dat enige voorwerpe daaruit ontsnap nie. Selfs liggame wat teen die spoed van lig kan beweeg (insluitend kwanta lig self) is nie in staat om dit te verlaat nie. Tot 1967 is swart gate "bevrore sterre", "ineenstortende sterre" en "ineengestorte sterre" genoem.

'n Swart gat het 'n teenoorgestelde. Dit word 'n wit gat genoem. Soos u weet, is dit onmoontlik om uit 'n swart gat te kom. Wat die blankes betref, hulle kan nie gepenetreer word nie.

gravitasie-ineenstorting van 'n ster
gravitasie-ineenstorting van 'n ster

Benewens die gravitasie-ineenstorting, kan die ineenstorting in die middel van die sterrestelsel of die protog altiese oog die rede wees vir die vorming van 'n swart gat. Daar is ook 'n teorie dat swart gate verskyn het as gevolg van die Oerknal, soos ons planeet. Wetenskaplikes noem hulle primêre.

Daar is een swart gat in ons Melkweg, wat, volgens astrofisici, gevorm is weens die gravitasie-ineenstorting van supermassiewe voorwerpe. Wetenskaplikes beweer dat sulke gate die kern van baie sterrestelsels vorm.

gravitasie-ineenstorting van supermassiefvoorwerpe
gravitasie-ineenstorting van supermassiefvoorwerpe

Sterrekundiges in die Verenigde State stel voor dat die grootte van groot swart gate aansienlik onderskat kan word. Hulle aannames is gebaseer op die feit dat die massa van die swart gat in die middel van die M87-sterrestelsel, sodat die sterre die spoed kan bereik waarmee hulle deur die M87-sterrestelsel, wat 50 miljoen ligjare van ons planeet geleë is, moet wees. ten minste 6,5 miljard sonmassas. Op die oomblik word dit algemeen aanvaar dat die gewig van die grootste swart gat 3 biljoen sonmassas is, dit wil sê meer as die helfte soveel.

Swartgat-sintese

Daar is 'n teorie dat hierdie voorwerpe kan verskyn as gevolg van kernreaksies. Wetenskaplikes het hulle die naam kwantum swart geskenke gegee. Hulle minimum deursnee is 10-18 m, en die kleinste massa is 10-5 g.

gravitasiesametrekking
gravitasiesametrekking

The Large Hadron Collider is gebou om mikroskopiese swart gate te sintetiseer. Daar is aanvaar dat dit met die hulp daarvan moontlik sou wees om nie net 'n swart gat te sintetiseer nie, maar ook om die Oerknal te simuleer, wat dit moontlik sou maak om die proses van vorming van baie ruimte-voorwerpe, insluitend die planeet Aarde, te herskep. Die eksperiment het egter misluk omdat daar nie genoeg energie was om swart gate te skep nie.

Aanbeveel: