Многе невероватне ствари се дешавају у свемиру, ууслед чега се појављују нове звезде, старе нестају и настају црне рупе. Једна од величанствених и мистериозних појава је гравитациони колапс, који завршава еволуцију звезда.
Звездана еволуција је циклус променакоју је звезда прешла током периода свог постојања (милиони или милијарде година). Када се водоник у њему заврши и претвори у хелијум, формира се хелијумско језгро, а сам свемирски објекат почиње да се претвара у црвеног џина - звезду касних спектралних класа, која има високу осветљеност. Њихова маса може бити 70 пута већа од масе Сунца. Веома светли супергиганти се називају хипергиганти. Поред високе осветљености, одликује их кратак период постојања.
Овај феномен се сматра крајњом тачком еволуције.звезде које теже више од три соларне масе (тежина Сунца). Ова вредност се користи у астрономији и физици за одређивање тежине других космичких тела. Колапс настаје када гравитационе силе приморају огромна космичка тела велике масе да се врло брзо сруше.
Звезде које теже више од три соларне масе имајудовољно материјала за продужене термонуклеарне реакције. Када се супстанца заврши, термонуклеарна реакција престаје, а звезде престају да буду механички стабилне. То доводи до чињенице да они почињу да се компресују према центру надзвучном брзином.
Када се звезде сруше, ствара се унутрашњи притисак. Ако постане довољно јак да заустави гравитационо стезање, тада се појављује неутронска звезда.
Такво космичко тело има простуструктура. Звезда се састоји од језгра, које је прекривено кором, а оно се, заузврат, формира од електрона и језгара атома. Његова дебљина је око 1 км и релативно је танак у поређењу са другим телима која се налазе у свемиру.
Тежина неутронских звезда једнака је тежини Сунца.Разлика између њих је у томе што је њихов радијус мали - не више од 20 км. Унутар њих, атомска језгра међусобно делују, формирајући тако нуклеарну материју. То је притисак са њене стране који спречава неутронску звезду да се даље скупља. Ова врста звезде има веома велику брзину ротације. Они су способни да изврше стотине обртаја у једној секунди. Процес рађања почиње експлозијом супернове која се дешава током гравитационог колапса звезде.
Експлозија супернове је феноменоштра промена сјаја звезде. Даље, звезда почиње да полако и постепено нестаје. Тако се завршава последња фаза гравитационог колапса. Цела катаклизма је праћена ослобађањем велике количине енергије.
Треба напоменути да становници Земље могу да видеова појава је само ек пост фацто. Светлост стиже до наше планете дуго након избијања. То је довело до потешкоћа у одређивању природе супернова.
Након завршетка гравитационе компресије, ууслед чега је настала неутронска звезда њена температура је веома висока (много виша од температуре Сунца). Звезда се хлади услед хлађења неутрина.
У року од неколико минута њихова температура можеспустити 100 пута. У наредних сто година - 10 пута више. Након што се сјај звезде смањи, њен процес хлађења се значајно успорава.
С једне стране, овај индикатор се приказујемаксимална могућа тежина неутронске звезде при којој се гравитација компензује неутронским гасом. Ово спречава да се гравитациони колапс заврши појавом црне рупе. С друге стране, такозвана Оппенхајмер-Волковова граница је истовремено и доњи праг тежине црне рупе која је настала током еволуције звезда.
Због низа нетачности, тешко је тачно одредитивредност овог параметра. Међутим, претпоставља се да је у распону од 2,5 до 3 соларне масе. Тренутно научници тврде да је најтежа неутронска звезда Ј0348 + 0432. Његова тежина је већа од две соларне масе. Најлакша црна рупа тежи 5-10 соларних маса. Астрофизичари тврде да су ови подаци експериментални и да се тичу само тренутно познатих неутронских звезда и црних рупа и сугеришу могућност постојања масивнијих.
Црна рупа је једна од најневероватнијихпојаве које се јављају у свемиру. Представља област простор-времена где гравитациона привлачност не дозвољава ниједном објекту да изађе из њега. Чак и тела која се могу кретати брзином светлости (укључујући кванте саме светлости) нису у стању да је напусте. До 1967. године црне рупе су називане „замрзнуте звезде“, „колапсари“ и „колапсиране звезде“.
Црна рупа има супротност. То се зове бела рупа. Као што знате, немогуће је изаћи из црне рупе. Што се тиче белаца, у њих се не може пробити.
Осим гравитационог колапса, разлогФормирање црне рупе може бити колапс у центру галаксије или протогалактичког ока. Постоји и теорија да су се црне рупе појавиле као резултат Великог праска, попут наше планете. Научници их називају примарним.
У нашој галаксији постоји једна црна рупа,према астрофизичарима, настао је услед гравитационог колапса супермасивних објеката. Научници тврде да овакве рупе формирају језгра многих галаксија.
Астрономи Сједињених Америчких Државасугеришу да се величина великих црних рупа може значајно потценити. Њихове претпоставке заснивају се на чињеници да да би звезде достигле брзину којом се крећу кроз галаксију М87, која се налази 50 милиона светлосних година од наше планете, маса црне рупе у центру галаксије М87 мора бити на најмање 6,5 милијарди соларних маса. Тренутно је опште прихваћено да је тежина највеће црне рупе 3 милијарде соларних маса, односно више од два пута мања.
Постоји теорија да се ови објекти могу појавити као резултат нуклеарних реакција. Научници су их назвали квантним црним даровима. Њихов минимални пречник је 10-18 м, а најмања маса је 10-5 г.
За синтезу микроскопских црних рупа био јеизграђен је Велики хадронски сударач. Претпостављало се да ће уз његову помоћ бити могуће не само синтетизовати црну рупу, већ и симулирати Велики прасак, што би омогућило да се поново створи процес формирања многих свемирских објеката, укључујући планету Земљу. Међутим, експеримент је пропао јер није било довољно енергије за стварање црних рупа.
