في الفضاء ، العديد من الأشياء المدهشة تحدث ، فينتيجة التي تظهر النجوم الجديدة ، وتختفي القديمة وتشكيل الثقوب السوداء. واحدة من الظواهر الرائعة والغامضة هي الانهيار الجاذبي ، الذي ينتهي بتطور النجوم.
تطور النجوم هو دورة من التغييرات ،اجتازه نجم خلال فترة وجودها (ملايين أو بلايين السنين). عندما ينتهي الهيدروجين فيه ويتحول إلى غاز الهليوم، يتم تشكيل الهليوم النواة، والفضاء الكائن أصبحت عملاقا أحمر - في وقت متأخر من نوع النجوم، والتي لديها معان عالية. قد يتجاوز وزنهم 70 مرة من كتلة الشمس. وتسمى العمالقة مشرقة جدا عمالقة المفرط. بالإضافة إلى سطوع عالية، لديهم فترة قصيرة من وجودها.
تعتبر هذه الظاهرة نقطة التطور الأخيرةالنجوم ، التي يزيد وزنها على ثلاثة كتل شمسية (وزن الشمس). تُستخدم هذه القيمة في علم الفلك والفيزياء لتحديد وزن الأجسام الكونية الأخرى. يحدث الانهيار في الحالة التي تتسبب فيها قوى الجاذبية بأجسام كونية ضخمة مع كتلة كبيرة تتقلص بسرعة كبيرة.
في النجوم التي تزن أكثر من ثلاثة كتل شمسية ، هناكمادة كافية للتفاعلات النووية الحرارية على المدى الطويل. عندما تنتهي المادة ، يتوقف التفاعل الحراري النووي ، وتتوقف النجوم عن الاستقرار ميكانيكياً. هذا يؤدي إلى حقيقة أنها تبدأ في التقلص إلى المركز بسرعة تفوق سرعة الصوت.
عندما تنكمش النجوم ، يؤدي ذلك إلى ضغط داخلي. إذا نمت بقوة كافية لإيقاف الانكماش الثقالي ، عندئذ تظهر نجمة نيوترونية.
مثل هذا الجسم الكوني لديه بسيطهيكل. يتكون النجم من اللب الذي يغطيه القلب ، ويتكون بدوره من الإلكترونات والنواة الذرية. سمكها حوالي 1 كم ورقيقة نسبيا بالمقارنة مع الهيئات الأخرى التي تحدث في الفضاء.
وزن النجوم النيوترونية يساوي وزن الشمس.الفرق بينهما هو أن لديهم نصف قطر صغير - لا يزيد عن 20 كم. في داخلها ، تتفاعل النوى الذرية ، وبالتالي تشكل المادة النووية. هذا هو الضغط من جانبها الذي لا يسمح للنجم النيوتروني بالانكماش أكثر. هذا النوع من النجوم سريع جدا. هم قادرون على صنع المئات من الثورات في ثانية واحدة. تبدأ عملية الولادة بانفجار المستعر الأعظم الذي يحدث أثناء انهيار جاذبية النجم.
انفجار السوبرنوفا هو ظاهرةتغييرات حادة في سطوع النجم. ثم يبدأ النجم في التلاشي تدريجيا وببطء. هكذا تنتهي المرحلة الأخيرة من انهيار الجاذبية. يرافق الجرح كله من تخصيص كمية كبيرة من الطاقة.
تجدر الإشارة إلى أن سكان الأرض يمكن أن نرىهذه الظاهرة إلا بعد الحقيقة. يصل الضوء إلى كوكبنا بعد فترة طويلة من اندلاع المرض. هذا سبب ظهور التعقيدات في تحديد طبيعة المستعرات الأعظمية.
بعد انتهاء ضغط الجاذبية ، فيمما أدى إلى تكوين نجم نيوتروني ، وكانت درجة حرارته عالية جدا (أعلى بكثير من درجة حرارة الشمس). يبرد النجم بسبب تبريد النيوترينو.
في غضون بضع دقائق قد درجة الحرارةينزل 100 مرة. لمئات السنين القادمة - 10 مرات أخرى. بعد انخفاض سطوع النجم ، تتباطأ عملية التبريد بشكل كبير.
من جهة ، يعكس هذا المؤشرأقصى وزن ممكن لنجم نيوتروني يتم فيه تعويض الجاذبية بواسطة غاز نيوتروني. هذا لا يسمح بانهيار الجاذبية بظهور ثقب أسود. من ناحية أخرى ، فإن ما يسمى بحد أوبنهايمر-فولكوف هو أيضًا الحد الأدنى من وزن الثقب الأسود الذي تشكل خلال التطور النجمي.
بسبب عدد من عدم الدقة ، من الصعب تحديد الدقيققيمة هذه المعلمة. ومع ذلك ، فمن المفترض أنه في حدود 2.5 إلى 3 كتل شمسية. في هذه اللحظة ، يقول العلماء أن النجم النيوتروني الأثقل هو J0348 + 0432. وزنه أكثر من كتلتين شمسيتين. وزن أخف الثقب الأسود هو 5-10 كتل شمسية. يذكر علماء الفيزياء الفلكية أن هذه البيانات تجريبية وتتصل فقط بالنجوم النيوترونية المعروفة حاليًا والثقوب السوداء ، وتشير إلى إمكانية وجود المزيد منها.
الثقب الأسود هو واحد من أكثر المدهشالظواهر التي تحدث في الفضاء. إنها منطقة ذات زمن فراغ ، حيث لا يسمح الجذب التثاقلي لأي كائنات بمغادرتها. حتى الأجسام التي يمكنها التحرك بسرعة الضوء (بما في ذلك كمية الضوء نفسها) لا يمكنها أن تتركها. حتى عام 1967 ، كان يطلق على الثقوب السوداء "النجوم المجمدة" ، "الطيارين" و "النجوم المنهارة".
الثقب الأسود لديه عكس ذلك. يطلق عليه ثقب أبيض. كما تعلمون ، من المستحيل الخروج من الثقب الأسود. أما بالنسبة للبيض ، لا يمكنهم الاختراق.
بالإضافة إلى انهيار الجاذبية ، والسببتشكيل ثقب أسود يمكن أن يكون انهيار في مركز المجرة أو العين protogalactic. هناك أيضا نظرية أن الثقوب السوداء ظهرت نتيجة الانفجار الكبير ، مثل كوكبنا. العلماء يسمونها الابتدائية.
يوجد في مجرتنا ثقب أسود واحد ،وفقا لعلماء الفيزياء الفلكية ، تم تشكيلها بسبب انهيار الجاذبية للأجسام فائقة الهائل. يقول العلماء أن هذه الثقوب تشكل نوى العديد من المجرات.
علماء الفلك في الولايات المتحدة الأمريكيةتشير إلى أنه يمكن التقليل من حجم الثقوب السوداء الكبيرة بشكل كبير. تستند افتراضاتهم على حقيقة أن الوصول إلى النجوم مع السرعة التي تتحرك من خلال المجرة M87 ، التي هي 50 مليون سنة ضوئية من كوكبنا ، يجب أن تكون كتلة الثقب الأسود في مركز المجرة M87 ما لا يقل عن 6.5 مليار كتلة شمسية. في الوقت الحالي ، يعتبر وزن أكبر ثقب أسود هو 3 مليارات كتلة شمسية ، أي أكثر من نصف الحجم.
هناك نظرية أن هذه الأجسام يمكن أن تظهر كنتيجة للتفاعلات النووية. أعطاهم العلماء اسم الهدايا السوداء الكوانتية. الحد الأدنى للقطر هو 10-18 م ، وأصغر كتلة - 10-5 مدينة
لتركيب الثقوب السوداء المجهرية ،تم بناء المصادم الهادروني الكبير. كان من المفترض أنه بفضل مساعدتها ، لن يكون من الممكن فقط تركيب الثقب الأسود ، ولكن أيضًا لمحاكاة الانفجار الكبير ، الذي سيسمح بإعادة إنشاء عملية تكوين العديد من الأجسام الكونية ، بما في ذلك كوكب الأرض. ومع ذلك ، فشلت التجربة ، حيث لم تكن هناك طاقة كافية لإنشاء ثقوب سوداء.
