Hva ender en super massiv stjerne som?

Hva ender en super massiv stjerne som?
Anonim

Svar:

En tilstrekkelig massiv stjerne, omtrent 20 solmasser eller mer i løpet av hovedsekvenslivet, vil ende opp som en svart hull (Http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole).

Forklaring:

For de fleste stjerner, som til slutt inkluderer vår egen Sol, produserer den endelige gravitasjonssammenbruddet av den døde stjernens kjerne et superdenseobjekt kalt a hvit dverg - Omtrent en million ganger så tett som vann, så massiv som subscript Syn men ikke større enn Jorden.

På dette nivået av tetthet rager elektronene opp, tvunget til høyere og høyere energistater på grunn av tettheten kombinert med Pauli-ekskluderingsprinsippet som forhindrer elektroner i å akkumulere i det begrensede antall lavenergistater. Den ekstra energien virker mot tyngdekraft for å bringe den hvite dverg i balanse, et fenomen som kalles elektron degenerasjon trykk.

Men det er ikke idiotsikkert. Som Subrahmanyan Chandrasekhar (http://www.britannica.com/biography/Subrahmanyan-Chandrasekhar) oppdaget, hvis stjernekjernen er omtrent 1,4 ganger så massiv som Solen eller mer, overvelder tyngdekraften elektron degenerasjonstrykket. Kollapset fortsetter å fortsette, til elektronene og protonene i materiell er tvunget til å slå seg sammen i en gigantisk klump av nøytroner.

Neutronene produserer deretter sitt eget degenerasjonstrykk for å lage en neutronstjerne, et objekt hvis tetthet kan være hundrevis av trillioner (USA-tall) ganger så tette som vann - forestill deg at to solmasser presset inn i volumet vi ser i et stort fjell på jorden.

Men trykk for nøytron degenerasjon svikter også når kjernen er omtrent tre solmasser eller mer, som vi kan få fra en stjerne som i utgangspunktet har 20 solmasser. Nå går sammenbruddet helt til ingenting kan unnslippe den allmektige tyngdekraften - a svart hull.

Og vi vet at de er der ute. Foruten det indirekte beviset i slike gjenstander som Cygnus X-1 (http://en.wikipedia.org/wiki/Cygnus_X-1), nylig har vi funnet direkte bevis fra påvisning av gravitasjonsbølger (Http://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20160211).