Kuinka sumu voi lopulta tulla mustaksi reikäksi?

Painovoima on voimakas voima: se pitää planeetat pyörimässä kiertoradoillaan auringon ympäri, ja se oli jopa vastuussa planeettojen sekä auringon muodostumisesta sumuista. Paitsi, se on voima, joka lopulta tuhoaa tähdet kuten aurinko, kun ne loppuvat vedystä palamaan. Jos tähti on riittävän suuri - mikä määritetään sen muodostuessa - painovoima voi muuttaa sen mustaksi aukoksi.

Pölypussit

Sumuja ovat pöly- ja kaasupilvet, jotka leviävät maailmankaikkeudessa. Tietyn sumun aine jakautuu epätasaisesti, ja lämpötila on matala - juuri absoluuttisen nollan yläpuolella. Näissä lämpötiloissa kaasumolekyylit sitoutuvat yhteen muodostaen paakkuja, ja sumujen tiheällä alueella kasvava kasa, jota kutsutaan molekyylipilveksi, voi alkaa vetää ainetta kohti itseään. Kun kasa kasvaa, lämpötila ytimessään nousee, koska gravitaatiovoima lisää tiheyttä ja hiukkasten liike-energia, jotka törmäävät toisiinsa yhä useammin ja yhä enemmän energiaa.

Pääsekvenssitähdet

Tähän muodostuminen galaktien välisestä pölypussista kestää noin 10 miljoonaa vuotta. Ytimen lämpötilan noustessa siitä tulee prototähti ja säteilee infrapunavaloa, mutta ytimen tiheydestä ja läpinäkymättömyydestä tämä energia on loukussa, mikä kiihdyttää lämmitystä. Kun sisälämpötila saavuttaa 10 miljoonaa kelviniä (18 miljoonaa Fahrenheit-astetta), vetyfuusio alkaa, ja tämän reaktion ulkoinen paine tasapainottaa painovoiman painovoiman. Tähti siirtyy pääjaksoonsa, joka voi kestää 100 miljoonasta yli biljoonaan vuoteen, riippuen tähden massasta. Tähti ylläpitää pääjaksonsa aikana kiinteää sädettä ja lämpötilaa.

Siniset jättiläistähdet

Hyvin suurista tähdistä, joiden massa on vähintään 25 kertaa suurempi kuin aurinko, voi tulla mustia aukkoja. Massiivisen tähden ytimessä syntyvän valtavan paineen vuoksi se palaa kuumemmin ja nopeammin kuin pienempi tähti. Tällaiset tähdet, kun ne ovat pääjärjestyksessään, palavat sinertävällä valolla, ja niiden pintalämpötilat voivat olla 20000 kelviniä (35450 astetta Fahrenheit-astetta). Vertailun vuoksi auringon pintalämpötila on vain noin 6000 kelviniä (10 340 astetta Fahrenheit-astetta). Koska se palaa niin kuumana, massiivinen tähti voi loppua vedystä murto-osassa ajasta, joka aurinkokokoisen tähden palamiseen kuluu.

Mustan aukon muodostuminen

Kun vedestä loppuu sininen jättiläinen, sen ydin alkaa romahtaa, mikä tuottaa riittävän paineen aloittaa heliumfuusio. Muita fuusioreaktioita tapahtuu, kun ydin romahtaa edelleen, ja tietyssä vaiheessa tähti loppuu sulavasta materiaalista. Kriittisessä vaiheessa ydin imeytyy niin sanottuun supernoovaan, joka puhaltaa tähden ulkokuoren avaruuteen. Jos supernovan jälkeen jäljellä olevan aineen massa on vähintään kolme kertaa suurempi kuin auringon, mikään ei voi estää painovoiman romahtamista pisteeseen, jolla on ääretön massa. Tämä kohta on musta aukko.

  • Jaa
instagram viewer