Таталцлын уналт. нейтрон одод. Хар нүхнүүд

Агуулгын хүснэгт:

Таталцлын уналт. нейтрон одод. Хар нүхнүүд
Таталцлын уналт. нейтрон одод. Хар нүхнүүд
Anonim

Сансар огторгуйд маш олон гайхалтай зүйл тохиолдож, үүний үр дүнд шинэ одод гарч, хуучин одууд алга болж, хар нүх үүсдэг. Гайхамшигтай бөгөөд нууцлаг үзэгдлүүдийн нэг бол оддын хувьслыг зогсоодог таталцлын уналт юм.

Оддын хувьсал гэдэг нь од оршин тогтнох хугацаандаа (сая, тэрбум жил) дамждаг өөрчлөлтүүдийн мөчлөг юм. Түүний доторх устөрөгч дуусч, гелий болж хувирвал гелийн цөм үүсч, сансрын биет өөрөө улаан аварга том гэрэлтэх чадвартай хожуу спектрийн ангиллын од болон хувирч эхэлдэг. Тэдний масс нь нарны массаас 70 дахин их байж болно. Маш тод супер аваргуудыг гипергиант гэж нэрлэдэг. Өндөр тодоос гадна тэдгээр нь богино хугацаанд оршин тогтнож байгаагаараа ялгагдана.

таталцлын уналт
таталцлын уналт

Уналтын мөн чанар

Энэ үзэгдлийг жин нь гурваас дээш нарны масстай (Нарны жин) оддын хувьслын төгсгөлийн цэг гэж үздэг. Энэ утгыг одон орон, физикт бусад сансрын биетүүдийн жинг тодорхойлоход ашигладаг. Таталцлын хүчинд асар их масстай сансар огторгуйн биетүүд маш хурдан нурж унах үед нуралт үүсдэг.

Нарны масс гурваас дээш жинтэй одод байдагурт хугацааны термоядролын урвалд хангалттай материал. Бодис дуусахад термоядролын урвал бас зогсч, одод механик тогтвортой байхаа болино. Энэ нь тэд төв рүүгээ дуунаас хурдан хурдтайгаар агшиж эхлэхэд хүргэдэг.

Нейтрон од

Одод агших үед дотоод даралт нэмэгддэг. Хэрэв таталцлын агшилтыг зогсоох хангалттай хүчтэй бол нейтрон од гарч ирнэ.

Иймэрхүү сансрын бие нь энгийн бүтэцтэй. Од нь царцдасаар бүрхэгдсэн цөмөөс бүрдэх ба энэ нь эргээд электронууд болон атомын цөмүүдээс бүрддэг. Ойролцоогоор 1 км зузаантай, сансар огторгуйд олдсон бусад биетэй харьцуулахад харьцангуй нимгэн.

нейтрон одод
нейтрон одод

Нейтрон оддын жин нарны жинтэй тэнцүү. Тэдний хоорондох ялгаа нь тэдний радиус нь бага байдаг - 20 км-ээс ихгүй байна. Тэдгээрийн дотор атомын цөмүүд хоорондоо харилцан үйлчилж, улмаар цөмийн бодисыг үүсгэдэг. Энэ нь нейтрон одыг цаашид агшихыг зөвшөөрдөггүй түүний хажуугийн даралт юм. Энэ төрлийн од нь маш өндөр эргэлтийн хурдтай байдаг. Тэд нэг секундын дотор хэдэн зуун хувьсгал хийх чадвартай. Төрөх үйл явц нь одны таталцлын уналтын үед үүсдэг суперновагийн дэлбэрэлтээс эхэлдэг.

Суперновац

Одны гэрэлтэлт огцом өөрчлөгдөх үзэгдэл бол суперновагийн дэлбэрэлт юм. Дараа нь од аажмаар, аажмаар алга болж эхэлдэг. Ийнхүү таталцлын сүүлчийн шат дууснауналт. Бүхэл бүтэн сүйрэл нь их хэмжээний энерги ялгарах дагалддаг.

том хар нүх
том хар нүх

Дэлхийн оршин суугчид энэ үзэгдлийг бодит байдлын дараа л харж чадна гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Дэгдэлт гарснаас хойш удаан хугацааны дараа гэрэл манай гаригт хүрдэг. Энэ нь хэт шинэ одны мөн чанарыг тодорхойлоход хүндрэл учруулсан.

Нейтрон одны хөргөлт

Нейтрон одыг үүсгэсэн таталцлын агшилт дууссаны дараа түүний температур маш өндөр (Нарны температураас хамаагүй өндөр) байна. Од нейтрино хөргөлтийн улмаас хөрч байна.

Хэдхэн минутын дотор тэдний температур 100 дахин буурч болно. Дараагийн зуун жилийн хугацаанд - өөр 10 удаа. Одны гэрэлтэх чадвар буурсаны дараа түүний хөргөх үйл явц мэдэгдэхүйц удааширдаг.

таталцлын агшилт
таталцлын агшилт

Oppenheimer-Volkov хязгаар

Нэг талаас таталцлыг нейтрон хийгээр нөхдөг нейтрон одны хамгийн их жинг харуулдаг. Энэ нь таталцлын уналт хар нүх болж дуусахаас сэргийлдэг. Нөгөөтэйгүүр, Оппенгеймер-Волковын хязгаар гэж нэрлэгддэг хэмжээ нь одны хувьслын үед үүссэн хар нүхний жингийн доод хязгаар юм.

Хэд хэдэн алдаатай байгаа тул энэ параметрийн утгыг нарийн тодорхойлоход хэцүү байна. Гэхдээ энэ нь нарны массын 2.5-аас 3-ын хооронд байна гэж үздэг. Одоогийн байдлаар эрдэмтэд хамгийн хүнд нейтрон од гэдгийг баталж байнань J0348+0432. Түүний жин нь хоёр нарны массаас илүү юм. Хамгийн хөнгөн хар нүхний жин нь 5-10 нарны масс юм. Астрофизикчид эдгээр өгөгдлүүд нь туршилтын шинж чанартай бөгөөд зөвхөн одоогоор мэдэгдэж байгаа нейтрон од, хар нүхэнд хамаатай гэж баталж байгаа бөгөөд илүү том хэмжээтэй нь оршин тогтнох боломжийг санал болгож байна.

Хар нүх

Хар нүх бол сансар огторгуйд олддог хамгийн гайхалтай үзэгдлүүдийн нэг юм. Энэ нь таталцлын нөлөөгөөр ямар ч объект түүнээс зугтахыг зөвшөөрдөггүй орон зай-цаг хугацааны муж юм. Гэрлийн хурдаар хөдөлж чадах бие (гэрлийн квантыг оруулаад) хүртэл түүнийг орхих чадваргүй байдаг. 1967 он хүртэл хар нүхийг "хөлдөөсөн одод", "нурагчид", "унтарсан одод" гэж нэрлэдэг байсан.

Хар нүх эсрэгээрээ байдаг. Үүнийг цагаан нүх гэж нэрлэдэг. Та бүхний мэдэж байгаагаар хар нүхнээс гарах боломжгүй юм. Цагаан арьстнуудын хувьд тэд нэвтэрч чадахгүй.

одны таталцлын уналт
одны таталцлын уналт

Таталцлын нуралтаас гадна галактикийн төв буюу протогалактикийн нүдний нуралт нь хар нүх үүсэх шалтгаан болдог. Мөн манай гаригийн нэгэн адил Их тэсрэлтийн үр дүнд хар нүх үүссэн гэсэн онол байдаг. Эрдэмтэд тэдгээрийг үндсэн гэж нэрлэдэг.

Манай Галактикт нэг хар нүх байдаг бөгөөд энэ нь астрофизикчдийн үзэж байгаагаар хэт масстай биетүүдийн таталцлын нөлөөгөөр сүйрсний улмаас үүссэн байна. Ийм нүхнүүд олон галактикийн цөмийг бүрдүүлдэг гэж эрдэмтэд нотолж байна.

хэт массын таталцлын уналтобъектууд
хэт массын таталцлын уналтобъектууд

АНУ-ын одон орон судлаачид том хар нүхний хэмжээг мэдэгдэхүйц дутуу үнэлдэг байж магадгүй гэж үзэж байна. Тэдний таамаглал нь манай гарагаас 50 сая гэрлийн жилийн зайд орших M87 галактикаар одод шилжих хурдад хүрэхийн тулд M87 галактикийн төвд байрлах хар нүхний масс нь дор хаяж 6.5 тэрбум нарны масс. Одоогоор хамгийн том хар нүхний жин 3 тэрбум нарны масс буюу хагасаас илүү жинтэй гэж нийтээр хүлээн зөвшөөрдөг.

Хар нүхний синтез

Эдгээр объектууд цөмийн урвалын үр дүнд гарч ирдэг гэсэн онол байдаг. Эрдэмтэд тэдэнд квант хар бэлэг гэж нэрлэсэн. Тэдний хамгийн бага диаметр нь 10-18 m, хамгийн бага масс нь 10-5 g.

таталцлын агшилт
таталцлын агшилт

Том Адрон Коллайдерыг бичил хар нүхийг нэгтгэх зорилгоор бүтээжээ. Түүний тусламжтайгаар зөвхөн хар нүхийг нийлэгжүүлээд зогсохгүй Их тэсрэлтийг дуурайж, олон сансрын биетүүд, тэр дундаа Дэлхий гараг үүсэх үйл явцыг дахин бүтээх боломжтой болно гэж таамаглаж байсан. Гэвч хар нүх үүсгэх хангалттай энерги байхгүй байсан тул туршилт амжилтгүй болсон.

Зөвлөмж болгож буй: