Banyak hal menakjubkan terjadi di luar angkasa, akibatnya bintang-bintang baru muncul, bintang-bintang lama menghilang, dan lubang hitam terbentuk. Salah satu fenomena luar biasa dan misterius adalah keruntuhan gravitasi yang mengakhiri evolusi bintang.
Evolusi bintang adalah siklus perubahan yang dialami bintang selama keberadaannya (jutaan atau miliaran tahun). Ketika hidrogen di dalamnya berakhir dan berubah menjadi helium, inti helium terbentuk, dan objek luar angkasa itu sendiri mulai berubah menjadi raksasa merah - bintang kelas spektral akhir, yang memiliki luminositas tinggi. Massa mereka bisa 70 kali massa Matahari. Supergiant yang sangat terang disebut hypergiants. Selain kecerahan tinggi, mereka dibedakan oleh periode keberadaannya yang singkat.
Inti dari kehancuran
Fenomena ini dianggap sebagai titik akhir evolusi bintang yang beratnya lebih dari tiga kali massa matahari (berat Matahari). Nilai ini digunakan dalam astronomi dan fisika untuk menentukan berat badan antariksa lainnya. Keruntuhan terjadi ketika gaya gravitasi menyebabkan benda kosmik besar dengan massa besar runtuh dengan sangat cepat.
Bintang dengan berat lebih dari tiga massa matahari memilikibahan yang cukup untuk reaksi termonuklir jangka panjang. Ketika zat itu berakhir, reaksi termonuklir juga berhenti, dan bintang-bintang berhenti menjadi stabil secara mekanis. Ini mengarah pada fakta bahwa mereka mulai menyusut menuju pusat dengan kecepatan supersonik.
Bintang neutron
Saat bintang berkontraksi, itu menyebabkan tekanan internal meningkat. Jika tumbuh cukup kuat untuk menghentikan kontraksi gravitasi, maka bintang neutron akan muncul.
Benda kosmik seperti itu memiliki struktur yang sederhana. Sebuah bintang terdiri dari inti, yang ditutupi oleh kerak, dan, pada gilirannya, terbentuk dari elektron dan inti atom. Ketebalannya sekitar 1 km, relatif tipis dibandingkan dengan benda-benda lain yang ditemukan di luar angkasa.
Berat bintang neutron sama dengan berat Matahari. Perbedaan di antara mereka adalah radiusnya kecil - tidak lebih dari 20 km. Di dalamnya, inti atom berinteraksi satu sama lain, sehingga membentuk materi nuklir. Ini adalah tekanan dari sisinya yang tidak memungkinkan bintang neutron menyusut lebih jauh. Jenis bintang ini memiliki kecepatan rotasi yang sangat tinggi. Mereka mampu membuat ratusan putaran dalam satu detik. Proses kelahiran dimulai dari ledakan supernova, yang terjadi selama keruntuhan gravitasi sebuah bintang.
Supernova
Ledakan supernova adalah fenomena perubahan tajam dalam kecerahan bintang. Kemudian bintang itu mulai perlahan dan berangsur-angsur memudar. Dengan demikian berakhirlah tahap terakhir dari gravitasijatuh. Seluruh bencana disertai dengan pelepasan sejumlah besar energi.
Perlu dicatat bahwa penduduk bumi dapat melihat fenomena ini hanya setelah fakta. Cahaya mencapai planet kita lama setelah wabah terjadi. Hal ini menyebabkan kesulitan dalam menentukan sifat supernova.
Pendinginan bintang neutron
Setelah akhir kontraksi gravitasi yang membentuk bintang neutron, suhunya sangat tinggi (jauh lebih tinggi dari suhu Matahari). Bintang mendingin karena pendinginan neutrino.
Dalam beberapa menit, suhu mereka bisa turun 100 kali lipat. Selama seratus tahun berikutnya - 10 kali lagi. Setelah luminositas bintang berkurang, proses pendinginannya melambat secara signifikan.
Batas Oppenheimer-Volkov
Di satu sisi, indikator ini menampilkan kemungkinan berat maksimum bintang neutron, di mana gravitasi dikompensasi oleh gas neutron. Ini mencegah keruntuhan gravitasi berakhir di lubang hitam. Di sisi lain, apa yang disebut batas Oppenheimer-Volkov juga merupakan batas bawah dari berat lubang hitam yang terbentuk selama evolusi bintang.
Karena sejumlah ketidakakuratan, sulit untuk menentukan nilai pasti dari parameter ini. Namun, diasumsikan berada dalam kisaran 2,5 hingga 3 massa matahari. Saat ini, para ilmuwan mengklaim bahwa bintang neutron terberatadalah J0348+0432. Beratnya lebih dari dua kali massa matahari. Berat lubang hitam paling ringan adalah 5-10 massa matahari. Ahli astrofisika mengklaim bahwa data ini eksperimental dan hanya menyangkut bintang neutron dan lubang hitam yang diketahui saat ini dan menyarankan kemungkinan keberadaan yang lebih masif.
Lubang hitam
Lubang hitam adalah salah satu fenomena paling menakjubkan yang dapat ditemukan di luar angkasa. Ini adalah wilayah ruang-waktu di mana tarikan gravitasi tidak memungkinkan benda apa pun untuk melarikan diri darinya. Bahkan benda yang dapat bergerak dengan kecepatan cahaya (termasuk kuanta cahaya itu sendiri) tidak mampu meninggalkannya. Sampai tahun 1967, lubang hitam disebut "bintang beku", "kehancuran" dan "bintang runtuh".
Sebuah lubang hitam memiliki kebalikannya. Itu disebut lubang putih. Seperti yang Anda tahu, tidak mungkin untuk keluar dari lubang hitam. Sedangkan untuk putihnya tidak bisa ditembus.
Selain keruntuhan gravitasi, keruntuhan di pusat galaksi atau mata protogalaksi dapat menjadi penyebab terbentuknya lubang hitam. Ada juga teori bahwa lubang hitam muncul sebagai akibat dari Big Bang, seperti planet kita. Para ilmuwan menyebutnya primer.
Ada satu lubang hitam di Galaksi kita, yang menurut para astrofisikawan, terbentuk karena keruntuhan gravitasi benda-benda supermasif. Para ilmuwan mengklaim bahwa lubang seperti itu membentuk inti dari banyak galaksi.
Para astronom di Amerika Serikat menyarankan bahwa ukuran lubang hitam besar mungkin diremehkan secara signifikan. Asumsi mereka didasarkan pada fakta bahwa agar bintang-bintang mencapai kecepatan yang mereka gunakan untuk bergerak melalui galaksi M87, yang terletak 50 juta tahun cahaya dari planet kita, massa lubang hitam di pusat galaksi M87 harus setidaknya 6,5 miliar massa matahari. Saat ini, secara umum diterima bahwa berat lubang hitam terbesar adalah 3 miliar massa matahari, yaitu lebih dari setengahnya.
Sintesis lubang hitam
Ada teori bahwa benda-benda ini dapat muncul sebagai hasil dari reaksi nuklir. Para ilmuwan telah memberi mereka nama hadiah hitam kuantum. Diameter minimumnya adalah 10-18 m, dan massa terkecilnya adalah 10-5 g.
The Large Hadron Collider dibuat untuk mensintesis lubang hitam mikroskopis. Diasumsikan bahwa dengan bantuannya dimungkinkan tidak hanya untuk mensintesis lubang hitam, tetapi juga untuk mensimulasikan Big Bang, yang akan memungkinkan untuk menciptakan kembali proses pembentukan banyak objek luar angkasa, termasuk planet Bumi. Namun, percobaan tersebut gagal karena tidak ada cukup energi untuk membuat lubang hitam.
