Kosmosda juda ko'p ajoyib narsalar sodir bo'ladi, buning natijasida yangi yulduzlar paydo bo'ladi, eskilari yo'qoladi va qora tuynuklar paydo bo'ladi. Ajoyib va sirli hodisalardan biri bu yulduzlar evolyutsiyasini tugatuvchi gravitatsiyaviy qulashdir.
Yulduz evolyutsiyasi - bu yulduz mavjud boʻlgan davrda (millionlab yoki milliardlab yillar) sodir boʻladigan oʻzgarishlar sikli. Undagi vodorod tugashi va geliyga aylanganda geliy yadrosi hosil bo'ladi va kosmik ob'ektning o'zi qizil gigantga - yuqori yorqinlikka ega bo'lgan kech spektrli yulduzlarga aylana boshlaydi. Ularning massasi Quyosh massasidan 70 baravar ko'p bo'lishi mumkin. Juda yorqin supergigantlar gipergigantlar deb ataladi. Yuqori yorqinlikdan tashqari, ular qisqa muddat mavjudligi bilan ajralib turadi.
Buzilishning mohiyati
Bu hodisa massasi uch Quyosh massasidan (Quyoshning og'irligidan) ortiq bo'lgan yulduzlar evolyutsiyasining yakuniy nuqtasi hisoblanadi. Bu qiymat astronomiya va fizikada boshqa kosmik jismlarning vaznini aniqlash uchun ishlatiladi. Tortishish kuchlari katta massali ulkan kosmik jismlarni juda tez qulab tushishiga sabab boʻlganda, qulash sodir boʻladi.
Ogʻirligi uchdan ortiq quyosh massasi boʻlgan yulduzlar boruzoq muddatli termoyadroviy reaktsiyalar uchun etarli material. Modda tugagach, termoyadro reaktsiyasi ham to'xtaydi va yulduzlar mexanik jihatdan barqaror bo'lishni to'xtatadi. Bu ularning markazga qarab tovushdan yuqori tezlikda qisqarishiga olib keladi.
Neytron yulduzlari
Yulduzlar qisqarganda ichki bosim kuchayadi. Agar u tortishish qisqarishini to'xtata oladigan darajada kuchli bo'lsa, neytron yulduzi paydo bo'ladi.
Bunday kosmik jism oddiy tuzilishga ega. Yulduz qobiq bilan qoplangan yadrodan iborat bo'lib, u o'z navbatida elektronlar va atom yadrolaridan hosil bo'ladi. Qalinligi taxminan 1 km, u koinotda topilgan boshqa jismlarga nisbatan nisbatan yupqa.
Neytron yulduzlarining og'irligi Quyoshning og'irligiga teng. Ularning orasidagi farq shundaki, ularning radiusi kichik - 20 km dan oshmaydi. Ularning ichida atom yadrolari bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi va shu bilan yadro moddasini hosil qiladi. Aynan uning tomonidagi bosim neytron yulduzning yanada qisqarishiga imkon bermaydi. Bu turdagi yulduzlar juda yuqori aylanish tezligiga ega. Ular bir soniyada yuzlab inqiloblarni amalga oshirishga qodir. Tug'ilish jarayoni yulduzning gravitatsion qulashi paytida sodir bo'lgan o'ta yangi yulduz portlashidan boshlanadi.
Supernova
Oʻta yangi yulduz portlashi yulduz yorqinligining keskin oʻzgarishi hodisasidir. Keyin yulduz asta-sekin va asta-sekin so'na boshlaydi. Shunday qilib, tortishishning oxirgi bosqichi tugaydiqulash. Butun kataklizm katta miqdorda energiya chiqishi bilan birga keladi.
Ta'kidlash joizki, Yer aholisi bu hodisani faqat sodir bo'lgandan keyin ko'rishlari mumkin. Yorug'lik bizning sayyoramizga epidemiya sodir bo'lganidan ancha keyin etib boradi. Bu oʻta yangi yulduzlarning tabiatini aniqlashda qiyinchiliklar tugʻdirdi.
Neytron yulduzining sovishi
Neytron yulduzini hosil qilgan tortishish qisqarishi tugaganidan keyin uning harorati juda yuqori (Quyosh haroratidan ancha yuqori). Yulduz neytrino sovishi tufayli soviymoqda.
Bir necha daqiqa ichida ularning harorati 100 marta tushishi mumkin. Keyingi yuz yil ichida - yana 10 marta. Yulduzning yorqinligi pasaygach, uning sovish jarayoni sezilarli darajada sekinlashadi.
Oppenheimer-Volkov chegarasi
Bir tomondan, bu indikator neytron yulduzining mumkin boʻlgan maksimal ogʻirligini koʻrsatadi, bunda tortishish neytron gazi bilan qoplanadi. Bu gravitatsiyaviy qulash qora tuynukda tugashining oldini oladi. Boshqa tomondan, Oppengeymer-Volkov chegarasi deb ataladigan chegara ham yulduzlar evolyutsiyasi jarayonida hosil bo'lgan qora tuynuk og'irligining pastki chegarasidir.
Bir qator noaniqliklar tufayli ushbu parametrning aniq qiymatini aniqlash qiyin. Biroq, u 2,5 dan 3 gacha quyosh massasi oralig'ida bo'lishi taxmin qilinadi. Ayni paytda olimlar eng og'ir neytron yulduzini da'vo qilmoqdalarJ0348+0432 hisoblanadi. Uning og'irligi ikki quyosh massasidan ko'proq. Eng engil qora tuynukning og'irligi 5-10 quyosh massasi. Astrofiziklarning ta'kidlashicha, bu ma'lumotlar eksperimental bo'lib, faqat hozirda ma'lum bo'lgan neytron yulduzlar va qora tuynuklarga taalluqli bo'lib, yanada massivlari mavjudligini taxmin qilmoqda.
Qora tuynuklar
Qora tuynuk kosmosda topilishi mumkin boʻlgan eng ajoyib hodisalardan biridir. Bu fazo-vaqt mintaqasi bo'lib, unda tortishish kuchi hech qanday jismning undan chiqib ketishiga yo'l qo'ymaydi. Hatto yorug'lik tezligida harakat qila oladigan jismlar ham (shu jumladan yorug'likning o'zi kvantlari) uni tark eta olmaydi. 1967 yilgacha qora tuynuklar "muzlagan yulduzlar", "qulab tushuvchi" va "qulagan yulduzlar" deb atalar edi.
Qora tuynukning teskarisi bor. U oq tuynuk deb ataladi. Ma’lumki, qora tuynukdan chiqishning iloji yo‘q. Oqlarga kelsak, ularga kirib bo'lmaydi.
Gravitatsion qulashdan tashqari, qora tuynukning paydo boʻlishiga galaktika markazidagi yoki protogalaktik koʻzning qulashi sabab boʻlishi mumkin. Qora tuynuklar bizning sayyoramiz kabi Katta portlash natijasida paydo bo'lgan degan nazariya ham mavjud. Olimlar ularni asosiy deb atashadi.
Galaktikamizda bitta qora tuynuk mavjud boʻlib, u astrofiziklarning fikricha, oʻta massiv jismlarning gravitatsion qulashi natijasida hosil boʻlgan. Olimlarning ta'kidlashicha, bunday teshiklar ko'plab galaktikalarning yadrosini tashkil qiladi.
Qo'shma Shtatlardagi astronomlar yirik qora tuynuklarning o'lchamlari sezilarli darajada kam baholanishi mumkinligini taxmin qilishmoqda. Ularning taxminlari yulduzlar sayyoramizdan 50 million yorug‘lik yili uzoqlikda joylashgan M87 galaktikasi bo‘ylab harakatlanish tezligiga yetishi uchun M87 galaktikasi markazidagi qora tuynukning massasi shunday bo‘lishi kerakligiga asoslanadi. kamida 6,5 milliard quyosh massasi. Ayni paytda eng katta qora tuynukning ogʻirligi 3 milliard quyosh massasi, yaʼni yarmidan koʻp ekanligi umumiy qabul qilingan.
Qora tuynuk sintezi
Bu jismlar yadro reaksiyalari natijasida paydo boʻlishi mumkin degan nazariya mavjud. Olimlar ularga kvant qora sovg'alar nomini berishdi. Ularning minimal diametri 10-18 m, eng kichik massasi esa 10-5 g.
Katta adron kollayderi mikroskopik qora tuynuklarni sintez qilish uchun qurilgan. Uning yordami bilan nafaqat qora tuynukni sintez qilish, balki Katta portlashni simulyatsiya qilish ham mumkin, bu ko'plab kosmik jismlarning, shu jumladan Yer sayyorasining shakllanishi jarayonini qayta tiklashga imkon beradi deb taxmin qilingan. Biroq tajriba muvaffaqiyatsiz tugadi, chunki qora tuynuklarni yaratish uchun energiya yetarli emas edi.
