Космосто көптөгөн укмуштуудай нерселер болот, анын натыйжасында жаңы жылдыздар пайда болуп, эскилери жок болуп, кара тешиктер пайда болот. Кереметтүү жана сырдуу кубулуштардын бири – жылдыздардын эволюциясын токтоткон гравитациялык кыйроо.
Жылдыздардын эволюциясы – бул жылдыз жашап жаткан мезгилде (миллиондогон же миллиарддаган жылдар) болгон өзгөрүүлөрдүн цикли. Андагы суутек бүтүп, гелийге айланганда, гелий өзөгү пайда болот, ал эми космостук объекттин өзү кызыл гигантка – жогорку жарыкка ээ болгон кеч спектралдык класстагы жылдызга айлана баштайт. Алардын массасы Күндүн массасынан 70 эсе көп болушу мүмкүн. Абдан жаркыраган супергиганттар гипергиганттар деп аталат. Жогорку жарыктыктан тышкары, алар кыска мөөнөттүү жашоосу менен айырмаланат.
Кыйроонун маңызы
Бул кубулуш салмагы үч күн массасынан (Күндүн салмагынан) ашкан жылдыздардын эволюциясынын акыркы чекити болуп эсептелет. Бул маани астрономияда жана физикада башка космостук денелердин салмагын аныктоо үчүн колдонулат. Гравитациялык күчтөр чоң массалары бар чоң космостук телолордун өтө тез кулашына алып келгенде, кыйроо болот.
Салмагы үч күндөн ашык болгон жылдыздар барузак мөөнөттүү термоядролук реакциялар үчүн жетиштүү материал. Зат аяктаганда термоядролук реакция да токтойт, жылдыздар механикалык жактан туруктуу болбой калат. Бул алардын борборду көздөй үндөн супер ылдамдыкта кичирейе башташына алып келет.
Нейтрон жылдыздары
Жылдыздардын жыйрылышы ички басымдын күчөшүнө алып келет. Эгерде ал тартылуу жыйрылышын токтотууга жетишерлик күчтүү болсо, анда нейтрондук жылдыз пайда болот.
Мындай космостук дененин түзүлүшү жөнөкөй. Жылдыз кабык менен капталган ядродон турат жана ал өз кезегинде электрондордон жана атомдук ядролордон түзүлөт. Калыңдыгы болжол менен 1 км, ал космосто табылган башка денелерге салыштырмалуу жука.
Нейтрон жылдыздарынын салмагы Күндүн салмагына барабар. Алардын ортосундагы айырмачылык алардын радиусу кичинекей - 20 км ашык эмес. Алардын ичинде атомдук ядролор бири-бири менен өз ара аракеттенип, ядролук затты пайда кылат. Бул нейтрон жылдызынын андан ары кичирейишине анын капталынан келген басым. Бул типтеги жылдыздардын айлануу ылдамдыгы абдан жогору. Алар бир секундда жүздөгөн революцияларды жасоого жөндөмдүү. Төрөлүү процесси жылдыздын гравитациялык кулашы учурунда пайда болгон супернова жарылуусунан башталат.
Суперновалар
Супернова жарылуусу – жылдыздын жарыктыгынын кескин өзгөрүү кубулушу. Анан жылдыз акырындап өчө баштайт. Ошентип гравитациянын акыркы этабы аяктайткыйроо. Бүт катаклизм чоң көлөмдөгү энергиянын чыгышы менен коштолот.
Белгилей кетчү нерсе, Жердин жашоочулары бул көрүнүштү факты болгондон кийин гана көрө алышат. Жарык биздин планетага эпидемия башталгандан көп убакыт өткөндөн кийин жетет. Бул суперновалардын табиятын аныктоодо кыйынчылыктарды жаратты.
Нейтрон жылдызынын муздашы
Нейтрон жылдызын пайда кылган гравитациялык жыйрылуу аяктагандан кийин анын температурасы өтө жогору (Күндүн температурасынан бир топ жогору). Жылдыз нейтрино муздаганынан улам муздап жатат.
Бир нече мүнөттүн ичинде алардын температурасы 100 эсе төмөндөшү мүмкүн. Кийинки жүз жылдын ичинде - дагы 10 эсе. Жылдыздын жарыгы азайгандан кийин анын муздатуу процесси бир топ жайлайт.
Oppenheimer-Volkov чеги
Бир жагынан, бул көрсөткүч нейтрондук жылдыздын максималдуу мүмкүн болгон салмагын көрсөтөт, анда тартылуу күчү нейтрон газы менен компенсацияланат. Бул гравитациялык кыйроонун кара тешик менен бүтүшүнө жол бербейт. Башка жагынан алганда, Оппенгеймер-Волков чеги деп аталган чек да жылдыздардын эволюциясында пайда болгон кара тешиктин салмагынын төмөнкү чеги болуп саналат.
Бир катар так эместиктерден улам бул параметрдин так маанисин аныктоо кыйынга турат. Бирок ал 2,5-3 күн массасынын чегинде деп болжолдонууда. Учурда окумуштуулар эң оор нейтрон жылдызы деп ырасташатJ0348+0432 болуп саналат. Анын салмагы эки Күн массасынан ашат. Эң жеңил кара тешиктин салмагы 5-10 күн массасын түзөт. Астрофизиктердин ырасташынча, бул маалыматтар эксперименталдык жана учурда белгилүү болгон нейтрон жылдыздарына жана кара тешиктерге гана тиешелүү жана андан да чоңураактардын болушу мүмкүндүгүн айтышат.
Кара тешиктер
Кара тешик космосто кездешүүчү эң таң калыштуу кубулуштардын бири. Бул мейкиндик-убакыттын аймагы, анда гравитациялык тартылуу эч кандай объектилердин андан качып кетишине жол бербейт. Жарыктын ылдамдыгы менен кыймылдай алган денелер да (жарыктын кванттарын кошкондо) андан чыга албайт. 1967-жылга чейин кара тешиктер "тоңгон жылдыздар", "кыйраткычтар" жана "жыгылган жылдыздар" деп аталып келген.
Кара тешиктин карама-каршы жагы бар. Ал ак тешик деп аталат. Белгилүү болгондой, кара тешиктен чыгуу мүмкүн эмес. Ал эми актарга кирүү мүмкүн эмес.
Гравитациялык кыйроодон тышкары, кара тешиктин пайда болушуна галактиканын борборундагы же протогалактикалык көздүн кулашы себеп болушу мүмкүн. Кара тешиктер биздин планета сыяктуу Чоң жарылуунун натыйжасында пайда болгон деген теория да бар. Окумуштуулар аларды негизги деп аташат.
Биздин Галактикада бир кара тешик бар, ал астрофизиктердин айтымында, супермассивдүү объекттердин гравитациялык кулашынан пайда болгон. Окумуштуулар мындай тешиктер көптөгөн галактикалардын өзөгүн түзөт дешет.
Кошмо Штаттардагы астрономдор чоң кара тешиктердин өлчөмү бир топ эле бааланбай калышы мүмкүн деп болжолдошууда. Алардын божомолдору жылдыздар биздин планетадан 50 миллион жарык жылы алыстыкта жайгашкан M87 галактикасын аралап өтүү ылдамдыгына жетиши үчүн M87 галактикасынын борборундагы кара тешиктин массасы болушу керек деген фактыга негизделген. кеминде 6,5 миллиард күн массасы. Учурда эң чоң кара тешиктин салмагы 3 миллиард күн массасы, башкача айтканда, жарымынан көбүрөөк деп жалпы кабыл алынган.
Кара тешик синтези
Бул объекттер ядролук реакциялардын натыйжасында пайда болушу мүмкүн деген теория бар. Окумуштуулар аларга кванттык кара белектер деп ат коюшкан. Алардын минималдуу диаметри 10-18 m, ал эми эң кичине массасы 10-5 g.
Чоң адрон коллайдери микроскопиялык кара тешиктерди синтездөө үчүн курулган. Анын жардамы менен бир гана кара тешик синтездеп тим болбостон, ошондой эле көптөгөн космостук объектилердин, анын ичинде Жер планетасынын пайда болуу процессин кайра жаратууга мүмкүндүк бере турган Биг Бенгди симуляциялоого болот деп болжолдонгон. Бирок кара тешиктерди жаратуу үчүн энергия жетишсиз болгондуктан, эксперимент ишке ашпай калды.
