Wat gebeurt er met superzware sterren?

Wat gebeurt er met superzware sterren?
Anonim

Antwoord:

Een voldoende massieve ster, ongeveer 20 zonsmassa's of meer tijdens de hoofdreeks, zal eindigen als een zwart gat (Http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole).

Uitleg:

Voor de meeste sterren, uiteindelijk met inbegrip van onze eigen zon, produceert de laatste gravitationele ineenstorting van de kern van de dode ster een superdense object genaamd een witte dwerg - ongeveer een miljoen keer zo dicht als water, zo massief als het subscript Syn maar niet groter dan de aarde.

Op dit niveau van dichtheid stapelen de elektronen zich op, gedwongen in hogere en hogere energietoestanden omwille van de dichtheid gecombineerd met het Pauli Exclusion Principe dat voorkomt dat elektronen accumuleren in het beperkte aantal lage energietoestanden. De toegevoegde energie werkt tegen de zwaartekracht in om de witte dwerg in balans te brengen, een fenomeen genaamd elektron degeneratie druk.

Maar het is niet waterdicht. Zoals Subrahmanyan Chandrasekhar (http://www.britannica.com/biography/Subrahmanyan-Chandrasekhar) ontdekte, als de stellaire kern ongeveer 1,4 keer zo massief is als de zon of meer, overweldigt de zwaartekracht de elektronendegeneratiestress. De ineenstorting blijft doorgaan, totdat de elektronen en protonen in de materie gedwongen zijn op te gaan in een gigantische klomp neutronen.

De neutronen produceren dan hun eigen degeneratiedruk om een te maken neutronenster, een object waarvan de dichtheid honderden triljoenen (VS-nummers) keer zo dicht als water zou kunnen zijn - stel je voor dat twee zonnemassa's in het volume gedrukt worden dat we zouden kunnen zien in een grote berg op aarde.

Maar de druk van neutronen degeneratie mislukt ook als de kern ongeveer drie zonnemassa's of meer is, die we kunnen krijgen van een ster die aanvankelijk 20 zonsmassa's heeft. Nu gaat de ineenstorting helemaal door totdat er niets meer kan ontsnappen aan de almachtige zwaartekracht - een zwart gat.

En we weten dat ze daar zijn. Naast het indirecte bewijs in dergelijke objecten als Cygnus X-1 (http://en.wikipedia.org/wiki/Cygnus_X-1), onlangs hebben we direct bewijs gevonden van de detectie van gravitatiegolven (Http://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20160211).