Вівторок, 25 січня 2022

Навчання

Що, та як - приходять одночасно

Нейтронні зірки і чорні діри

Гравітація «схлопує» зірку в компактний об'єкт, що володіє настільки сильним тяжінням, що його не може покинути навіть електромагнітне випромінювання - тобто в чорну діру. Теорія свідчить, що будь-яка зірка з масою в 25-30 разів важче Сонця, як правило, закінчують своє існування вибухом наднової і формуванням чорної діри.


Легші зірки, масою від 8 до 10 сонячних, під дією гравітації також стискаються, проте не настільки швидко, щоб сколапсувати. Замість цього вони стискаються так, що електрони «втискаються» в протони і відбувається нейтронізація речовини. Подальшому стисненню перешкоджає тиск нейтронного газу, однак якщо на нейтронну зірку потрапить досить велика кількість речовини, то вона теж може сколапсувати в «чорну діру».

У статті, розміщеній в електронній бібліотеці Корнеллського університету, Ройзен висунув теорію, згідно з якою на певному етапі еволюції нейтронної зірки її речовина може перейти в іншу фазу, що призводить до розігріву світила і не дає продовжуватися гравітаційному стисненню. "Нейтронні зірки знаходяться під впливом двох чинників: відсутність гравітаційної самостабілізації, що перешкоджає їх схлопуванню в чорну діру, і фазового переходу, що відбувається в ядерній матерії, з якої складається нейтронна зірка. Обидва ці фактори слід брати до уваги при розгляді процесу колапсу ", - пише вчений.

Ядерна матерія, тобто речовина протонів і нейтронів при надвисоких тисках і температурах може перетворюватися на кварк-глюонну плазму: кварки, з яких складаються протони і нейтрони, вивільняються. Ройзен зазначає, що при одному з типів таких переходів так званий адронний вакуум (заповнений глюонним і кварк-антикварковим конденсатом) перетворюється на «порожній» субадронний вакуум, в результаті чого тиск різко падає, холодна ядерна речовина починає «звалюватися» в цю порожнечу. Якщо маса зірки досить велика, це призводить до дуже сильного розігріву і зупинки колапсу.

«Як наслідок, виникає» вогняна стіна «, яка не дає колапсу довершити перетворення нейтронної зірки на чорну діру», - пише вчений. Він вважає, що деякі особливо потужні гамма-сплески, зафіксовані астрономами, можуть бути результатом цього процесу.

Найпопулярніше на сайті