Hvad ender en super massiv stjerner som?

Hvad ender en super massiv stjerner som?
Anonim

Svar:

En tilstrækkelig massiv stjerne, ca. 20 solmasser eller mere i løbet af dets hovedsekvensliv, vil ende som en sort hul (Http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole).

Forklaring:

For de fleste stjerner, som i sidste ende indbefatter vores egen Sol, producerer den endelige gravitationskollaps af den døde stjernes kerne et superdenseobjekt kaldet a hvid dværg - omkring en million gange så tæt som vand, så massiv som subscript Syn men ikke større end jorden.

På dette niveau af tæthed hælder elektronerne op, tvunget til højere og højere energitilstande på grund af densiteten kombineret med Pauli-udelukkelsesprincippet, der forhindrer elektroner i at akkumulere i det begrænsede antal lavenergistater. Den ekstra energi arbejder mod tyngdekraften for at bringe den hvide dværge i balance, et fænomen kaldes elektron degeneration tryk.

Men det er ikke tåbeligt. Som Subrahmanyan Chandrasekhar (http://www.britannica.com/biography/Subrahmanyan-Chandrasekhar) opdaget, hvis stjernekernen er cirka 1,4 gange så massiv som solen eller mere, overvurderer tyngdekraften elektrontryk. Sammenbruddet fortsætter, indtil elektronerne og protonerne i materiel er tvunget til at fusionere ind i en kæmpe klump af neutroner.

Neutronerne producerer derefter deres eget degenerationspres for at gøre en neutronstjerne, et objekt, hvis tæthed kunne være hundreder af trillioner (USA-tal) gange så tætte som vand - forestil dig to solmasser presset ind i det volumen vi kunne se i et stort bjerg på Jorden.

Men neutron degenerationspresset svigter også, når kernen er omkring tre solmasser eller mere, som vi kan få fra en stjerne, der oprindeligt har 20 solmasser. Nu går sammenbruddet helt, indtil intet kan undslippe den allmægtige tyngdekraft - a sort hul.

Og vi ved, at de er derude. Udover de indirekte beviser i sådanne genstande som Cygnus X-1 (http://en.wikipedia.org/wiki/Cygnus_X-1), for nylig har vi fundet direkte bevis fra påvisning af gravitationsbølger (Http://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20160211).