Hur kan en nebulosa så småningom bli ett svart hål?

Gravitation är en kraftfull kraft: den håller planeterna roterande i sina banor runt solen, och den var till och med ansvarig för att bilda planeterna, såväl som solen, från nebulosor. Inte bara det, det är den kraft som i slutändan förstör stjärnor som solen när de tar slut på väte för att brinna. Om en stjärna är tillräckligt stor - som bestäms när den bildas - kan tyngdkraften förvandla den till ett svart hål.

Dammklumpar

Nebulosor är moln av damm och gas som genomsyrar universum. Materiet i en given nebulosa fördelas ojämnt och temperaturen är låg - strax över absolut noll. Vid dessa temperaturer binder gasmolekyler samman för att bilda klumpar, och en klump som växer i en tät region i en nebulosa - kallad ett molekylärt moln - kan börja attrahera materia mot sig själv. När klumpen växer ökar temperaturen i sin kärna eftersom gravitationell attraktion ökar densiteten och partiklarnas kinetiska energi, som kolliderar med varandra allt oftare och med mer och mer energi.

Huvudsekvensstjärnor

instagram story viewer

Det tar ungefär 10 miljoner år för en stjärna att bildas från en klump av intergalaktiskt damm. När kärnans temperatur ökar blir den en protostjärna och utstrålar infrarött ljus, men när kärnan blir tätare och ogenomskinlig, fångas denna energi, vilket accelererar uppvärmningen. När kärntemperaturen når 10 miljoner Kelvin (18 miljoner grader Fahrenheit) börjar vätefusion och reaktionens yttre tryck balanserar kompressionskraften. Stjärnan går in i sin huvudsekvens, som kan pågå från 100 miljoner till över en biljon år, beroende på stjärnans massa. Under sin huvudsekvens bibehåller stjärnan en fast radie och temperatur.

Blue Giant Stars

Mycket stora stjärnor, som är de med massor 25 gånger eller mer än solens, kan bli svarta hål. På grund av det enorma tryck som genereras i kärnan av en massiv stjärna, brinner den varmare och snabbare än en mindre stjärna. Sådana stjärnor, när de är i sin huvudsekvens, brinner med ett blåaktigt ljus och kan ha yttemperaturer på 20 000 Kelvin (35 450 grader Fahrenheit). Som jämförelse är solens yttemperatur endast cirka 6 000 Kelvin (10 340 grader Fahrenheit). Eftersom det brinner så varmt kan en massiv stjärna ta slut på väte på en bråkdel av den tid det tar för en stjärna i solstorlek att brinna ut.

Bildandet av ett svart hål

När en blå jätte tar slut på väte börjar kärnan kollapsa, vilket genererar tillräckligt tryck för att initiera heliumfusion. Andra fusionsreaktioner inträffar när kärnan fortsätter att kollapsa, och vid en viss punkt tar stjärnan slut på smältbart material. Vid en kritisk punkt imploderar kärnan i det som kallas en supernova, som blåser stjärnans yttre skal i rymden. Om materien som är kvar efter supernovan har en massa som är tre gånger större än solens, kan ingenting hindra gravitationen från att kollapsa till en punkt med oändlig massa. Denna punkt är ett svart hål.

Teachs.ru
  • Dela med sig
instagram viewer