Multe lucruri uimitoare se întâmplă în spațiu, înîn urma cărora apar stele noi, dispar cele vechi și se formează găuri negre. Unul dintre fenomenele magnifice și misterioase este colapsul gravitațional, care pune capăt evoluției stelelor.
Evoluția stelară este un ciclu de schimbarestrăbătută de o stea în perioada existenței sale (milioane sau miliarde de ani). Când hidrogenul din el se termină și se transformă în heliu, se formează un miez de heliu, iar obiectul spațial însuși începe să se transforme într-o gigantă roșie - o stea de clase spectrale târzii, care are o luminozitate ridicată. Masa lor poate fi de 70 de ori masa Soarelui. Supergiganții foarte strălucitori se numesc hipergiganți. Pe lângă luminozitatea lor mare, se disting printr-o perioadă scurtă de existență.
Acest fenomen este considerat punctul final al evoluției.stele care cântăresc mai mult de trei mase solare (greutatea soarelui). Această valoare este folosită în astronomie și fizică pentru a determina greutatea altor corpuri cosmice. Colapsul are loc atunci când forțele gravitaționale forțează corpuri cosmice uriașe cu masă mare să se prăbușească foarte repede.
Stele care cântăresc mai mult de trei mase solare aumaterial suficient pentru reacții termonucleare prelungite. Când substanța se termină, reacția termonucleară se oprește, iar stelele încetează să fie stabile mecanic. Acest lucru duce la faptul că încep să se comprime spre centru cu o viteză supersonică.
Când stelele se prăbușesc, se creează presiune internă. Dacă devine suficient de puternic pentru a opri contracția gravitațională, atunci apare o stea neutronică.
Un astfel de corp cosmic are un simplustructura. O stea este formată dintr-un miez, care este acoperit de crustă, iar acesta, la rândul său, este format din electroni și nuclee de atomi. Grosimea sa este de aproximativ 1 km și este relativ subțire în comparație cu alte corpuri găsite în spațiu.
Greutatea stelelor neutronice este egală cu greutatea Soarelui.Diferența dintre ele este că raza lor este mică - nu mai mult de 20 km. În interiorul lor, nucleele atomice interacționează între ele, formând astfel materie nucleară. Presiunea din partea sa este cea care împiedică steaua neutronică să se contracte în continuare. Acest tip de stea are o viteză de rotație foarte mare. Sunt capabili să facă sute de revoluții într-o secundă. Procesul de naștere începe de la o explozie de supernovă care are loc în timpul colapsului gravitațional al unei stele.
Explozia supernovei este un fenomeno schimbare bruscă a luminozității stelei. În plus, steaua începe să dispară încet și treptat. Așa se încheie ultima etapă a colapsului gravitațional. Întregul cataclism este însoțit de eliberarea unei cantități mari de energie.
Trebuie remarcat faptul că locuitorii Pământului pot vedeaacest fenomen este doar ex post facto. Lumina ajunge pe planeta noastră mult timp după izbucnire. Acesta a devenit motivul dificultăților în determinarea naturii supernovelor.
După încheierea compresiei gravitaționale, înîn urma căreia s-a format o stea neutronică, temperatura acesteia este foarte ridicată (mult mai mare decât temperatura Soarelui). Steaua se răcește din cauza răcirii neutrinilor.
În câteva minute, temperatura lor poatecoboara de 100 de ori. În următoarea sută de ani - de 10 ori mai mult. După ce luminozitatea stelei scade, procesul ei de răcire încetinește semnificativ.
Pe de o parte, se afișează acest indicatorgreutatea maximă posibilă a unei stele neutronice la care gravitația este compensată de gazul neutron. Acest lucru împiedică colapsul gravitațional să se încheie cu apariția unei găuri negre. Pe de altă parte, așa-numita limită Oppenheimer-Volkov este simultan pragul inferior pentru greutatea unei găuri negre care s-a format în timpul evoluției stelare.
Din cauza unui număr de inexactități, este dificil să se determine exactvaloarea acestui parametru. Cu toate acestea, se presupune că se află în intervalul de 2,5 până la 3 mase solare. În acest moment, oamenii de știință susțin că cea mai grea stea neutronică este J0348 + 0432. Greutatea sa este mai mare de două mase solare. Cea mai ușoară gaură neagră cântărește 5-10 mase solare. Astrofizicienii susțin că aceste date sunt experimentale și privesc doar stelele neutronice și găurile negre cunoscute în prezent și sugerează posibilitatea existenței unora mai masive.
Gaura neagră este una dintre cele mai uimitoarefenomene care au loc în spațiu. Reprezintă o regiune a spațiu-timp în care atracția gravitațională nu permite niciunui obiect să iasă din ea. Chiar și corpurile care se pot mișca cu viteza luminii (inclusiv quanta luminii în sine) nu pot părăsi aceasta. Până în 1967, găurile negre erau numite „stelele înghețate”, „stele prăbușite” și „stele prăbușite”.
O gaură neagră are un opus. Se numește gaură albă. După cum știți, este imposibil să ieșiți dintr-o gaură neagră. Cât despre albii, nu pot fi pătrunși.
Pe lângă colapsul gravitațional, motivulFormarea unei găuri negre poate fi un colaps în centrul unei galaxii sau al unui ochi protogalactic. Există, de asemenea, o teorie conform căreia găurile negre au apărut ca urmare a Big Bang-ului, la fel ca planeta noastră. Oamenii de știință le numesc primare.
Există o gaură neagră în galaxia noastră, care,conform astrofizicienilor, s-a format din cauza prăbușirii gravitaționale a obiectelor supermasive. Oamenii de știință susțin că astfel de găuri formează nucleele multor galaxii.
Astronomii Statelor Unite ale Americiisugerează că dimensiunea găurilor negre mari poate fi semnificativ subestimată. Ipotezele lor se bazează pe faptul că, pentru ca stelele să atingă viteza cu care se deplasează prin galaxia M87, situată la 50 de milioane de ani lumină de planeta noastră, masa găurii negre din centrul galaxiei M87 trebuie să fie la cel puțin 6,5 miliarde de mase solare. În prezent, este general acceptat că greutatea celei mai mari găuri negre este de 3 miliarde de mase solare, adică de peste două ori mai puțin.
Există o teorie conform căreia aceste obiecte pot apărea ca rezultat al reacțiilor nucleare. Oamenii de știință le-au numit cadouri negre cuantice. Diametrul lor minim este de 10-18 m, iar cea mai mică masă este 10-5 oraș
Pentru sinteza găurilor negre microscopice a fosta fost construit Marele Colizător de Hadroni. S-a presupus că, cu ajutorul lui, ar fi posibilă nu numai sintetiza unei găuri negre, ci și simularea Big Bang-ului, ceea ce ar face posibilă recrearea procesului de formare a multor obiecte spațiale, inclusiv planeta Pământ. Cu toate acestea, experimentul a eșuat deoarece nu a fost suficientă energie pentru a crea găuri negre.
