Smrt množične zvezde

• Maj 2, 2024

Množične zvezde so rojene na enak način kot manjše zvezde, kot je Sonce. Gravitacija naredi oblak plina, dokler ni dovolj gost in vroč kurjenje vodika. To je jedrska fuzija vodikovih atomov, da nastanejo helijevi atomi. Zunanja sila energije iz jedrskih reakcij uravnoveša težo gravitacije. Zvezdi, kot je Sonce, ne bo zmanjkalo goriva več milijard let, toda ogromna zvezda močno gori in v delčku porabi skozi svoje gorivo.

Zvezdna nukleosinteza
Ko zvezdi zmanjka vodikovega goriva, se jedro zmanjša. To daje toploto, morda dovolj, da začne helij izgorevati. To se dogaja v zvezdah, podobnih soncu, pa tudi pri zvezdah, ki so bolj masivne od Sonca. Čeprav se jedro strne, se zunanji sloji širijo. Sončne zvezde se nabreknejo rdeči velikani in ogromne zvezde v rdeči superjunaki.

Ko pa se helij porabi, je fuzije konec za zvezde, katerih masa je od 0,5 do 8-krat večja od Sončeve mase. Ker brez zlivanja ni zunanje sile, ki bi omejila gravitacijo, se zvezda zruši v a beli škrat.

In zvezde visoke mase - kaj se zgodi z njimi? Ker so bolj masivni, gorijo bolj vroče. Fuzija helija proizvaja ogljik in kisik in ogromna zvezda lahko nato te težje atome spaja, da proizvede še težje. Lahko gredo skozi več takih ciklov, dokler zvezda ne zlije silicija v železo in konča z železnim jedrom. Proces spajanja lažjih elementov v težje je znan kot zvezdna nukleosinteza.

Ko ima zvezda železno jedro, je to konec. Ne morete zliti železo, da sprosti energijo. Gravitacija končno zmaga. Z ničemer se to ne bi ustavilo, zvezda propada na najbolj spektakularen način.

Malo o atomih
Pred nadaljevanjem zgodbe moramo opozoriti na nekaj dejstev o atomih.

• Atom ima a jedro narejeno iz protoni (s pozitivnim nabojem) in nevtroni (ki so nevtralne).


• Okoli jedra je oblak orbite elektronov z negativnimi naboji.


• Jedro je tisočkrat manjše od celotnega atoma.


• Čeprav so elektroni v primerjavi s protoni in nevtroni napeti, so njihove orbite velike.


• Navadna snov je sestavljena iz atomov, ki so večinoma prazen prostor - zdi se trden, ker se elektroni gibljejo tako hitro.

Kaj pa, če bi lahko elektrone stisnili v jedro in se znebili vsega tega prostora?

Zvezda propada
V zvezdi, ki se ruši, je toliko snovi, da jedro ne konča kot beli škrat. Zruši se tako silovito, da se elektroni njegovih atomov potisnejo v jedro. Tam reagirajo s protoni, da proizvajajo nevtrone in nevtrini. (Nevtrini so izredno majhni subatomski delci brez električnega naboja in skoraj brez mase.) Jedro je zdaj sestavljeno iz nevtronov in je neverjetno gosto. Vse to se zgodi v delčku sekunde - veliko manj časa, kot je potrebno za branje tega odstavka.

Jedro postane tako gosto, da se upira nadaljnjemu propadu in zadeva, ki pada pri visoki hitrosti, ga zadene in odbije. Trk sprosti vse te nevtrine. Odnašajo energijo iz propada jedra in segrevajo ves padajoči material na milijarde stopinj. Vse, razen nevtronskega jedra, se sprosti s hitrostmi milijonov kilometrov na uro. Šokni val se potisne skozi razširjajoče se naplavine in lažji elementi se zlijejo v težje, vključno z zelo težkimi, kot sta zlato in uran. To se zgodi v prvih petnajstih minutah.

Eksplozijo pravimo a supernovain je tako močan, da je nekaj časa tako svetel kot celotna galaksija.

Nevtronska zvezda
Če je jedro strnjene zvezde med 1,5 in 3-kratno maso Sonca, postane a nevtronska zvezda. Čeprav ima veliko mase, ne pozabite, da so se njeni atomi strnili, zato je njegov polmer le približno 10 km (6 milj). Pa vendar bi čajna žlička njegove snovi tehtala milijarde ton. Zvezda ne more več propadati, ker tesno zloženi nevtroni izvajajo zunanjo silo, imenovano tlak degeneracije nevtronov.

Hitro vrteča se nevtronska zvezda je a pulsar. Ko se vrti, oddaja impulze elektromagnetnega sevanja. Vsakič, ko se obrne v naši smeri, lahko zaznamo impulz radijske emisije. Milisekundni puls se vrti tako hitro, da je med milimi impulzi le milisekunda. Pulsar na sliki glave je milisekundni pulsar, edinstveno pa oddaja gama sevanje.

Črne luknje
Če je jedro bolj masno kot približno trikrat večje od Sončeve mase, tudi degeneracijski tlak ne more zaustaviti propada. Rezultat je a Črna luknja. To pravzaprav ni luknja v vesolju, ampak gravitacija visoko koncentrirane mase zasuka prostor. Njegova gravitacija je tako močna, da je hitrost, ki je potrebna za izhod iz nje, večja od svetlobne hitrosti, zato tudi svetloba ne more ubežati.Čeprav ne vidimo črnih lukenj, včasih lahko zaznamo njihove gravitacijske učinke na druge predmete.

Ostanek Supernove
Jedro masivne zvezde se konča kot nevtronska zvezda ali črna luknja, tu pa je tudi preostala zadeva, material, ki je bil v eksploziji izgnan iz zvezde. Rastoča lupina plina in prahu, ki jo poganja udarni val, se imenuje a ostanek supernove. Tam se je zgodila nukleosinteza težkih elementov in ko potuje, s temi težkimi elementi obogati prostor med zvezdami. Poleg tega lahko udarni val sproži nastanek novih zvezd, nove zvezde pa bodo imele koristi od težkih elementov, ki so za seboj.

Navodila Video: SBO by Shao - ZVEZDE GRANDA (feat. Miha Mih) (Maj 2024).