Jak se z mlhoviny může nakonec stát černá díra?

Gravitace je mocná síla: udržuje planety točící se na svých oběžných drahách kolem Slunce a byla dokonce zodpovědná za formování planet, stejně jako Slunce, z mlhovin. Nejen to, je to síla, která nakonec zničí hvězdy jako slunce, když jim dojde vodík, který hoří. Pokud je hvězda dostatečně velká - což je určeno při jejím vzniku - gravitace ji může proměnit v černou díru.

Shluky prachu

Mlhoviny jsou mraky prachu a plynu, které prostupují vesmírem. Hmota v dané mlhovině je distribuována nerovnoměrně a teplota je nízká - těsně nad absolutní nulou. Při těchto teplotách se molekuly plynu váží dohromady a vytvářejí shluky a shluk rostoucí v husté oblasti mlhoviny - nazývaný molekulární mrak - může začít přitahovat hmotu k sobě. Jak chomáč roste, teplota v jeho jádru se zvyšuje, protože gravitační přitažlivost zvyšuje hustotu a kinetická energie částic, které na sebe stále častěji a stále více narážejí energie.

Hlavní posloupnost hvězd

Trvá asi 10 milionů let, než se hvězda vytvoří ze shluku mezigalaktického prachu. Jak se teplota jádra zvyšuje, stává se protostarem a vyzařuje infračervené světlo, ale jak se jádro stává hustším a neprůhledným, je tato energie zachycena, což urychluje ohřev. Když teplota jádra dosáhne 10 milionů Kelvinů (18 milionů stupňů Fahrenheita), začne fúze vodíku a vnější tlak této reakce vyvažuje tlakovou sílu gravitace. Hvězda vstupuje do své hlavní sekvence, která může trvat od 100 milionů do více než bilionů let, v závislosti na hmotnosti hvězdy. Během své hlavní sekvence si hvězda udržuje pevný poloměr a teplotu.

instagram story viewer

Modré obří hvězdy

Z velmi velkých hvězd, které mají hmotnost 25krát a více hmotností Slunce, se mohou stát černé díry. Díky obrovskému tlaku generovanému v jádru hmotné hvězdy hoří žhavěji a rychleji než menší hvězda. Takové hvězdy, když jsou ve své hlavní posloupnosti, hoří modravým světlem a mohou mít povrchové teploty 20 000 Kelvinů (35 450 stupňů Fahrenheita). Pro srovnání je povrchová teplota slunce jen asi 6 000 Kelvinů (10 340 stupňů Fahrenheita). Protože hoří tak horko, může hmotné hvězdě dojít vodík za zlomek času, který trvá, než vyhoří hvězda o velikosti slunce.

Vznik černé díry

Když modrému obři dojde vodík, jeho jádro se začne hroutit, což vytváří dostatečný tlak k zahájení fúze hélia. Další jaderné reakce probíhají, jak se jádro nadále hroutí, a v určitém okamžiku dojde hvězdě tavitelný materiál. V kritickém bodě se jádro zhroutí do takzvané supernovy, která vyfoukne vnější plášť hvězdy do vesmíru. Pokud hmota, která zbyla po supernově, má hmotu třikrát nebo více hmotností než slunce, nic nemůže zabránit tomu, aby se gravitace zhroutila do bodu s nekonečnou hmotou. Tento bod je černá díra.

Teachs.ru
  • Podíl
instagram viewer