Як зрештою туманність може стати чорною дірою?

Гравітація є потужною силою: вона утримує планети, що обертаються по своїх орбітах навколо Сонця, і навіть відповідала за формування планет, а також Сонця з туманностей. Мало того, це сила, яка в кінцевому підсумку знищує такі зірки, як сонце, коли у них закінчується водень, щоб згоріти. Якщо зірка досить велика - що визначається, коли вона формується - гравітація може перетворити її в чорну діру.

Скупчення пилу

Туманності - це хмари пилу та газу, які охоплюють Всесвіт. Матерія в межах даної туманності розподіляється нерівномірно, а температура низька - трохи вище абсолютного нуля. При цих температурах молекули газу зв’язуються між собою, утворюючи згустки, і згусток, що росте в щільній області туманності, яка називається молекулярною хмарою, може почати притягувати речовину до себе. У міру зростання скупчення температура в його ядрі зростає, оскільки гравітаційне тяжіння збільшує щільність і кінетична енергія частинок, які стикаються одна з одною все частіше і все більше і більше енергія.

instagram story viewer

Зірки головної послідовності

Потрібно близько 10 мільйонів років, щоб зірка утворилася із скупчення міжгалактичного пилу. Зі збільшенням температури ядра воно стає протозіркою і випромінює інфрачервоне світло, але оскільки ядро ​​стає щільнішим і непрозорішим, ця енергія потрапляє в пастку, що прискорює нагрівання. Коли температура в ядрі досягає 10 мільйонів Кельвінів (18 мільйонів градусів за Фаренгейтом), починається плавлення водню, і зовнішній тиск цієї реакції врівноважує силу гравітації, що стискає. Зірка входить у свою основну послідовність, яка може тривати від 100 мільйонів до понад трильйона років, залежно від маси зірки. Протягом своєї основної послідовності зірка підтримує фіксований радіус і температуру.

Блакитні гігантські зірки

Дуже великі зірки, ті, що мають маси, що мають в 25 і більше разів більше сонця, можуть стати чорними дірами. Через величезний тиск, що створюється в ядрі масивної зірки, вона горить гарячіше і швидше, ніж менша зірка. Такі зірки, перебуваючи в своїй основній послідовності, горять блакитним світлом і можуть мати температуру поверхні 20000 Кельвінів (35450 градусів за Фаренгейтом). Для порівняння, температура поверхні сонця становить лише близько 6000 Кельвінів (10340 градусів за Фаренгейтом). Оскільки вона горить так гаряче, у масивної зірки може закінчитися водень за частку часу, необхідного для того, щоб зірка розміром із сонце вигоріла.

Формування чорної діри

Коли у синього гіганта закінчується водень, його серцевина починає руйнуватися, що створює достатній тиск, щоб ініціювати синтез гелію. Інші реакції синтезу відбуваються, коли серцевина продовжує руйнуватися, і в певний момент зірка закінчує плавкий матеріал. У критичній точці ядро ​​імплодує в так звану наднову, яка продуває зовнішню оболонку зірки у космос. Якщо речовина, що залишилася після наднової, має масу, що втричі і більше, має масу Сонця, ніщо не може зупинити гравітацію від руйнування в точку з нескінченною масою. Ця точка - чорна діра.

Teachs.ru
  • Поділитися
instagram viewer