Gravitational collapse. Neutroien izarrak. Zulo beltzak

Espazioan gauza harrigarri asko gertatuko dira, izar berriak agertzen direnez, zaharrak desagertu egingo dira eta zulo beltzek osatzen dute. Fenomeno bikain eta misteriotsuenetako bat grabitazio-kolapsoa da, izarren bilakaera amaitzen duena.

Star eboluzioa izarrak bere existentzian zehar bidaiatzen duen aldaketa zikloa da (milioika edo milioi urte). Noizean hidrogenoa helio bihurtzen da eta helio bihurtzen da, helioaren nukleoa eratzen da eta objektu kosmikoa erraldoi gorri bihurtzen hasten da, espektroko klase berantiarreko izarra. Haien masa 70 aldiz Sunaren masa izan daiteke. Oso distiratsuak supergiganteak hipergigantes deritze. Distira handia gain, epe laburrean ezaugarritzen dira.

Kolapsoaren esentzia

Fenomeno hau izarren bilakaeraren azken puntua da, eta horren pisua hiru eguzki masa baino gehiagokoa da (Eguzkiaren pisua). Balio hau astronomia eta fisikan erabiltzen da gorputz kosmiko batzuen pisua zehazteko. Kolapsoa kasu batean gertatzen da grabitazio indarrek gorputz kosmiko handiak sortzen dituztela masa oso handiak kontratatzeko.

Hiru eguzki masa baino gehiagoko izarretan, epe luzerako erreakzio termonuklearretarako material nahikoa dago. Substantzia amaitzean, erreakzio termonuklearra gelditzen da eta izarrak mekanikoki egonkor mantentzen dira. Horrek abiadura supersonikoa duen zentrora murrizten hasten dira.

Neutroien izarrak

Izarrak kontratatzean, barruko presioa dakar. Indar nahikoa hazten bada gravitational contraction gelditzeko, orduan neutroi izar bat agertzen da.

Gorputz kosmiko horrek egitura sinplea du. Izarak nukleoa estaltzen duen muina osatzen du, eta aldi berean, elektroi eta atomo nukleoek osatzen dute. Bere lodiera 1 km ingurukoa da eta nahiko mehea da, espazioan aurkitutako beste gorputzekin alderatuta.

Neutroien izarren pisua Eguzkiaren pisuaren berdina da. Horien arteko aldea da erradio txiki bat dutela - 20 km baino gehiagokoa. Horien artean, nukleo atomikoak elkarreragiten dira, materia nuklearra osatuz. Bere atalaren presioa ez da neutroi izar bat gehiago uzten uzten. Izar mota honek biraketa-abiadura handia du. Iraultza ehunka segundotan egiteko gai dira. Jaiotze-prozesua izar baten kolapso gorriaren gainean gertatzen den supernoba leherketa batekin hasten da.

supernovae

Supernoba kanporatzea izar baten distira aldatzen ari den fenomenoa da. Ondoren, izarra poliki-poliki hasten da pixkanaka-pixkanaka. Horrela, kolapso grabitazioko azken etapa amaitzen da. Kataklito osoa energia kopuru handia esleitzea da.

Kontuan izan behar da Lurreko biztanleek fenomeno hori bakarrik ikusten dutela gertakariaren ondoren. Argiak gure planeta iristen ari den denbora luzean iristen da. Honek supernobaren izaera zehazteko zailtasunak eragin zituen.

Neutroien izararen hozteak

Neutroien izar bat sortzeko konpresio grabitazionalaren amaieran, tenperatura oso altua da (Eguzkiaren tenperatura baino askoz handiagoa). Izarrak neutrinoaren hozteagatik hozten du.

Minutu batzuren barruan, tenperatura 100 aldiz jaitsi daiteke. Hurrengo hamar urteetarako, beste 10 aldiz. Izarraren argitasuna gutxitzen denean, hozte prozesua nabarmen murrizten da.

Oppenheimer-Volkov muga

Alde batetik, adierazle honek neutroi-izar baten pisua ahalik eta gehien islatzen du, eta horrek grabitateak neutroi-gasaren bidez konpentsatzen du. Hau ez da uzten uzkurdura kolapsoa zulo beltzaren itxura bukatzeko. Bestalde, Oppenheimer-Volkov muga deritzon zulo beltzaren pisuaren atal txikiagoa ere bilakaera izarrarekin eratu zen.

Zehaztasun ezezagunak direla eta, zaila da parametro honen balio zehatza zehaztea. Hala ere, eguzki masa 2,5 edo 3 bitartekoa da. Une honetan, zientzialariek diotenez, neutroi izar gogorrena J0348 + 0432 da. Bere pisua bi eguzki masa baino gehiago da. Zulo beltz arinena pisua 5-10 eguzki masa da. Astrofisikariek datu horiek esperimentalak direla eta gaur egun ezagutzen diren neutroi izar eta zulo beltzei bakarrik lotzen zaizkie eta masiboak diren masiboak izatea posible dela iradokitzen dute.

Black Holes

Zulo beltzak espazioan gertatzen diren fenomeno harrigarrienetakoa da. Espazio-denbora eskualde bat da, non erakarpen grabitatuak ez ditu objektuak utziko. Nahiz argiaren abiadura mugi dezaketen gorputzak (argiaren kuantea barne) ezin du utzi. 1967ra arte, zulo beltzak izotz izoztuak, kolapsoak eta "izar kolapsatu" deitzen ziren.

Zulo beltzak kontrakoa du. Zulo zuria deritzo. Ezagutzen duzunez, ez da zulo beltzik atera. Zuriak ez bezala, ezin dira sartu.

Grabitazio kolapsoaz gain, zulo beltzeko eraketa kausa galaxia edo begi protogalektikoaren erdian kolapsoa izan daiteke. Big Bang-aren ondorioz, zulo beltzek, gure planeta bezalakoak, teoria ere badago. Zientzialariek lehen deitzen diete.

Gure Galaxiako zulo beltz bat dago, eta, astrofisikarien arabera, supermassive objektuen kolapsoen kolapsoa sortu zen. Zientzialariek diotenez, zulo horiek galaxia askoren nukleoa osatzen dute.

Amerikako Estatu Batuetako astronomoek iradokitzen dute zulo beltz handien tamainak gutxietsi egin direla. Haien hipotesi oinarritzat hartuta, M87 galaxian 50 milioi argi-urteren buruan mendi galaxia zeharkatzen duten izarrak iristeko, M87 galaxia erdian zulo beltzaren masa gutxienez 6.5 milioi eguzki-masa izan beharko lirateke. Gaur egun, zulo beltz handienaren pisua 3.000 milioi eguzki masa da, hau da, tamaina erdia baino gehiago.

Zulo beltzen sintesia

Objektu horiek erreakzio nuklearren ondorioz agertzen diren teoria bat dago. Zientzialariek opari beltza kuantikoen izena eman zieten. Gutxieneko diametroa 10 ^-18 m-koa da eta masa txikienak 10 ^-5 m- ^{koak dira} city

Zulo beltz mikroskopikoak sintetizatzeko, Large Hadron Collider eraiki zen. Ustekabean, bere laguntzarekin, zulorik beltza sintetizatu behar zen, baina Big Bang-a simulatzeko, objektu kosmiko askoren eraketa prozesua birsortzea ahalbidetuko zuen, planeta lurra barne. Hala ere, esperimentuak huts egin du, zulo beltzak sortzeko energia nahikoa ez baitzen.