Kaip galiausiai ūkas gali tapti juoda skylė?

Gravitacija yra galinga jėga: ji išlaiko planetas, skriejančias savo orbitose aplink saulę, ir netgi buvo atsakinga už planetų, taip pat saulės, formavimą iš ūkų. Maža to, jėga galiausiai sunaikina žvaigždes kaip saulę, kai joms trūksta vandenilio degti. Jei žvaigždė yra pakankamai didelė - kuri nustatoma jai susiformavus - gravitacija gali ją paversti juodąja skylute.

Dulkių gumulai

Ūkas yra dulkių ir dujų debesys, persmelkę visatą. Medžiaga tam tikrame ūkoje pasiskirsto netolygiai, o temperatūra yra žema - šiek tiek aukščiau absoliutaus nulio. Esant tokioms temperatūroms, dujų molekulės susijungia ir sudaro gumulus, o tankiame ūko rajone augantis gumulas - vadinamas molekuliniu debesiu - gali pradėti traukti materiją savo link. Kai grumstas auga, temperatūra jo šerdyje padidėja, nes gravitacinė trauka padidina tankį ir kinetinė dalelių energija, kurios susiduria vis dažniau ir vis daugiau energijos.

Pagrindinės sekos žvaigždės

Žvaigždei susiformuoti iš tarpgalaktinių dulkių gumulo reikia maždaug 10 milijonų metų. Didėjant šerdies temperatūrai, jis tampa protostaru ir skleidžia infraraudonąją šviesą, tačiau kai šerdis tampa tankesnė ir nepermatoma, ši energija yra įstrigusi, o tai pagreitina šildymą. Kai šerdies temperatūra pasiekia 10 milijonų Kelvinų (18 milijonų laipsnių pagal Celsijų), prasideda vandenilio sintezė, o šios reakcijos išorinis slėgis subalansuoja gravitacijos gniuždymo jėgą. Žvaigždė patenka į savo pagrindinę seką, kuri, priklausomai nuo žvaigždės masės, gali trukti nuo 100 milijonų iki daugiau nei trilijoną metų. Per savo pagrindinę seką žvaigždė palaiko fiksuotą spindulį ir temperatūrą.

Mėlynosios milžiniškos žvaigždės

Labai didelės žvaigždės, kurių masė yra 25 kartus ar daugiau saulės, gali tapti juodosiomis skylėmis. Dėl milžiniškos žvaigždės šerdyje susidariusio didžiulio slėgio ji dega karščiau ir greičiau nei mažesnė žvaigždė. Tokios žvaigždės, būdamos savo pagrindine seka, dega melsva šviesa, o paviršiaus temperatūra gali būti 20 000 Kelvinų (35 450 Fahrenheito laipsnių). Palyginimui, saulės paviršiaus temperatūra yra tik apie 6000 kelvinų (10 340 laipsnių pagal Celsijų). Kadangi ji degina taip karštai, masyvi žvaigždė gali pasibaigti vandeniliu per truputį laiko, kurio reikia saulės dydžio žvaigždei perdegti.

Juodosios skylės susidarymas

Kai mėlynam milžinui baigiasi vandenilis, jo šerdis pradeda griūti, o tai sukuria pakankamai slėgio, kad būtų pradėta helio sintezė. Kitos sintezės reakcijos vyksta, kai šerdis toliau griūva, ir tam tikru momentu žvaigždei baigiasi lydi medžiaga. Kritiniu momentu šerdis įsitvirtina vadinamojoje supernovoje, kuri išpučia žvaigždės išorinį apvalkalą į kosmosą. Jei materija, likusi po to, kai supernovos masė yra tris ar daugiau kartų didesnė nei saulės, niekas negali sustabdyti gravitacijos žlugimo į tašką, kuriame yra begalinė masė. Šis taškas yra juodoji skylė.

  • Dalintis
instagram viewer