Shumë gjëra të mahnitshme ndodhin në hapësirë, si rezultat i të cilave shfaqen yje të rinj, zhduken të vjetrat dhe formohen vrimat e zeza. Një nga fenomenet madhështore dhe misterioze është kolapsi gravitacional që i jep fund evolucionit të yjeve.
Evolucioni i yjeve është një cikël ndryshimesh që kalon një yll gjatë ekzistencës së tij (miliona ose miliarda vjet). Kur hidrogjeni në të përfundon dhe shndërrohet në helium, formohet një bërthamë helium, dhe vetë objekti hapësinor fillon të shndërrohet në një gjigant të kuq - një yll i klasave të vona spektrale, i cili ka një shkëlqim të lartë. Masa e tyre mund të jetë 70 herë më e madhe se masa e Diellit. Supergjigantët shumë të shndritshëm quhen hipergjigantë. Përveç shkëlqimit të lartë, ato dallohen nga një periudhë e shkurtër ekzistence.
Esenca e kolapsit
Ky fenomen konsiderohet si pika përfundimtare e evolucionit të yjeve, pesha e të cilëve është më shumë se tre masa diellore (pesha e Diellit). Kjo vlerë përdoret në astronomi dhe fizikë për të përcaktuar peshën e trupave të tjerë hapësinorë. Kolapsi ndodh kur forcat gravitacionale bëjnë që trupa të mëdhenj kozmikë me masa të mëdha të shemben shumë shpejt.
Kanë yjet që peshojnë më shumë se tre masa diellorematerial i mjaftueshëm për reaksione termonukleare afatgjata. Kur substanca përfundon, reaksioni termonuklear gjithashtu ndalet dhe yjet pushojnë së qeni mekanikisht të qëndrueshëm. Kjo çon në faktin se ato fillojnë të tkurren drejt qendrës me shpejtësi supersonike.
yjet neutron
Kur yjet tkurren, kjo shkakton rritjen e presionit të brendshëm. Nëse rritet mjaftueshëm për të ndaluar tkurrjen gravitacionale, atëherë shfaqet një yll neutron.
Një trup i tillë kozmik ka një strukturë të thjeshtë. Një yll përbëhet nga një bërthamë, e cila mbulohet nga një kore, dhe ajo, nga ana tjetër, formohet nga elektronet dhe bërthamat atomike. Rreth 1 km i trashë, është relativisht i hollë në krahasim me trupat e tjerë që gjenden në hapësirë.
Pesha e yjeve neutron është e barabartë me peshën e Diellit. Dallimi midis tyre është se rrezja e tyre është e vogël - jo më shumë se 20 km. Brenda tyre, bërthamat atomike ndërveprojnë me njëra-tjetrën, duke formuar kështu lëndën bërthamore. Është presioni nga ana e tij që nuk e lejon yllin neutron të tkurret më tej. Ky lloj ylli ka një shpejtësi shumë të lartë rrotullimi. Ata janë në gjendje të bëjnë qindra revolucione në një sekondë. Procesi i lindjes fillon nga një shpërthim supernova, i cili ndodh gjatë kolapsit gravitacional të një ylli.
Supernovae
Një shpërthim supernova është një fenomen i një ndryshimi të mprehtë në shkëlqimin e një ylli. Pastaj ylli fillon të dalë ngadalë dhe gradualisht të zbehet. Kështu përfundon faza e fundit e gravitacionitkolaps. E gjithë kataklizma shoqërohet me çlirimin e një sasie të madhe energjie.
Duhet theksuar se banorët e Tokës mund ta shohin këtë fenomen vetëm pas faktit. Drita arrin planetin tonë shumë kohë pasi ndodhi shpërthimi. Kjo shkaktoi vështirësi në përcaktimin e natyrës së supernovës.
Ftohje e yllit neutron
Pas përfundimit të tkurrjes gravitacionale që formoi yllin neutron, temperatura e tij është shumë e lartë (shumë më e lartë se temperatura e Diellit). Ylli po ftohet për shkak të ftohjes së neutrinos.
Brenda disa minutash, temperatura e tyre mund të bjerë 100 herë. Gjatë njëqind viteve të ardhshme - 10 herë të tjera. Pasi ndriçimi i një ylli zvogëlohet, procesi i ftohjes së tij ngadalësohet ndjeshëm.
Oppenheimer-Volkov limit
Nga njëra anë, ky tregues tregon peshën maksimale të mundshme të një ylli neutron, në të cilin graviteti kompensohet nga gazi neutron. Kjo parandalon që kolapsi gravitacional të përfundojë në një vrimë të zezë. Nga ana tjetër, i ashtuquajturi kufi Oppenheimer-Volkov është gjithashtu kufiri i poshtëm i peshës së një vrime të zezë që u formua gjatë evolucionit yjor.
Për shkak të një sërë pasaktësish, është e vështirë të përcaktohet vlera e saktë e këtij parametri. Megjithatë, supozohet të jetë në rangun prej 2.5 deri në 3 masa diellore. Për momentin, shkencëtarët pretendojnë se ylli më i rëndë neutronështë J0348+0432. Pesha e tij është më shumë se dy masa diellore. Pesha e vrimës së zezë më të lehtë është 5-10 masa diellore. Astrofizikanët pretendojnë se këto të dhëna janë eksperimentale dhe kanë të bëjnë vetëm me yjet neutron dhe vrimat e zeza të njohura aktualisht dhe sugjerojnë mundësinë e ekzistencës së atyre më masive.
vrimat e zeza
Një vrimë e zezë është një nga fenomenet më mahnitëse që mund të gjendet në hapësirë. Është një rajon i hapësirë-kohës ku tërheqja gravitacionale nuk lejon që asnjë objekt të shpëtojë prej saj. Edhe trupat që mund të lëvizin me shpejtësinë e dritës (duke përfshirë kuantet e vetë dritës) nuk janë në gjendje ta largojnë atë. Deri në vitin 1967, vrimat e zeza quheshin "yje të ngrirë", "kolapsues" dhe "yje të shembur".
Një vrimë e zezë ka një të kundërt. Quhet vrima e bardhë. Siç e dini, është e pamundur të dalësh nga një vrimë e zezë. Sa për të bardhët, ato nuk mund të depërtohen.
Përveç kolapsit gravitacional, kolapsi në qendër të galaktikës ose syri protogalaktik mund të jetë arsyeja për formimin e një vrime të zezë. Ekziston gjithashtu një teori që vrimat e zeza u shfaqën si rezultat i Big Bengut, si planeti ynë. Shkencëtarët i quajnë ato parësore.
Ekziston një vrimë e zezë në galaktikën tonë, e cila, sipas astrofizikanëve, u formua për shkak të kolapsit gravitacional të objekteve supermasive. Shkencëtarët pohojnë se vrima të tilla formojnë bërthamën e shumë galaktikave.
Astronomët në Shtetet e Bashkuara sugjerojnë se madhësia e vrimave të zeza të mëdha mund të nënvlerësohet ndjeshëm. Supozimet e tyre bazohen në faktin se në mënyrë që yjet të arrijnë shpejtësinë me të cilën lëvizin nëpër galaktikën M87, që ndodhet 50 milionë vite dritë nga planeti ynë, masa e vrimës së zezë në qendër të galaktikës M87 duhet të jetë të paktën 6.5 miliardë masa diellore. Për momentin, përgjithësisht pranohet se pesha e vrimës së zezë më të madhe është 3 miliardë masa diellore, domethënë më shumë se gjysma.
Sinteza e vrimës së zezë
Ekziston një teori që këto objekte mund të shfaqen si rezultat i reaksioneve bërthamore. Shkencëtarët u kanë dhënë atyre emrin dhurata të zeza kuantike. Diametri i tyre minimal është 10-18 m, dhe masa më e vogël është 10-5 g.
Përplasësi i madh i Hadronit u ndërtua për të sintetizuar vrimat e zeza mikroskopike. Supozohej se me ndihmën e saj do të ishte e mundur jo vetëm të sintetizohej një vrimë e zezë, por edhe të simulohej Big Bengu, i cili do të bënte të mundur rikrijimin e procesit të formimit të shumë objekteve hapësinore, përfshirë planetin Tokë. Megjithatë, eksperimenti dështoi sepse nuk kishte energji të mjaftueshme për të krijuar vrima të zeza.
