Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

23.9: Нейтронні зірки та чорні діри

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    56694

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Наскільки щільним можна отримати?

    Нейтронна зірка має масу Землі приблизно в 500 000 разів. Він розміром з Бруклін, Нью-Йорк. Ці об'єкти мають величезну кількість гравітації, але не так сильно, як чорна діра!

    Нейтронні зірки

    Після вибуху наднової ядро зірки залишається. Цей матеріал надзвичайно щільний. Що буде далі, залежить від маси ядра. Ядро може бути менше, ніж приблизно в чотири рази більше маси сонця. В цьому випадку зірка стане нейтронною зіркою. Нейтронна зірка (рис. Нижче) зроблена майже повністю з нейтронів. Нейтронна зірка має більшу масу, ніж сонце, але вона всього кілька кілометрів в діаметрі.

    Виконання художником надщільної нейтронної зірки

    Зображення художником нейтронної зірки.

    Пульсар - це обертається нейтронна зірка, яка випромінює випромінювання імпульсами. Пульсар можна побачити тільки тоді, коли промінь спрямований на Землю. На фото нижче - туманність, схожа на космічну руку (малюнок нижче). У зап'ясті руки спостерігається яскравий завихрення газу. Дуже крихітна, але яскрава нейтронна зірка знаходиться в центрі цього вихору.

    Пульсар - це обертається нейтронна зірка, яка випромінює інтенсивне випромінювання в імпульсах.

    Нейтронна зірка в центрі туманності.

    У центрі цієї туманності сидить пульсар.

    Чорні діри

    Ядро, що залишилося після наднової, могло бути більше, ніж приблизно в п'ять разів більше маси сонця. В цьому випадку ядро руйнується, перетворюючись в чорну діру. Чорні діри неймовірно щільні. Навіть світло не може уникнути їх гравітації (малюнок нижче)! Ось чому вони чорні. Ми не бачимо чорних дір.

    Як ми можемо знати, що щось існує, якщо радіація не може уникнути цього? Чорна діра впливає на об'єкти навколо неї. Він впливає на них своєю гравітацією. Деяке випромінювання може витікати по краях чорної діри. Чорна діра - це зовсім не діра. Це надзвичайно щільне ядро надмасивної зірки.

    Світло цих галактик викривляється наявністю чорної діри

    Світло цих галактик згинається чорною дірою.

    Резюме

    • Після вибуху наднової ядро зірки залишають.
    • Якщо ядро менш щільне, воно стає нейтронною зіркою. Нейтронна зірка зроблена практично з усіх нейтронів.
    • Якщо серцевина більш щільна, вона стає чорною дірою. Ніяке світло не може уникнути чорної діри.

    Рецензія

    1. Які характеристики має нейтронна зірка?
    2. Які характеристики чорної діри?
    3. Звідки вченим відомо, що чорні діри існують?
    4. Опишіть, як зірка утворює нейтронну зірку або чорну діру і чому вона утворює ту чи іншу.

    Дізнатися більше

    Використовуйте наведені нижче ресурси, щоб відповісти на наступні питання.

    1. Яка найбільш відмінна риса нейтронних зірок?
    2. Наскільки велика і наскільки масивна нейтронна зірка?
    3. Що може спричинити викид гамма-променів нейтронних зірок?
    4. Що робити, якщо нейтронна зірка вибухнула поруч з нами в нашій галактиці?
    1. Що роблять чорні діри в космосі?
    2. Як виглядають чорні діри?

    Посилання

    Зображення Довідка Атрибуції

    [Рисунок 1]

    		 Кредит: люб'язно надано НАСА, ESA, Дж. Рігбі (Центр космічних польотів НАСА Годдарда), К.Шарон (Інститут космологічної фізики Кавлі, Чиказький університет) та М. Гладдерс та Е. Вуйтс (Чиказький університет) ;( а) люб'язно надано NASA/CXC/M.Weiss; (b) люб'язно надано NASA/ESA/JHU/R.Sankrit & W.Blair; Надано Х.Бондом (STSCI) та М.Барстоу (Університет Лестера), НАСА та ESA
    Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:Gravitational_lensing_in_galaxy_cluster.jpg; (a) http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/chandra_bright_supernova.html; (b) Commons.wikimedia.org/wiki/Файл: Keplers_supernova.jpg; Commons.wikimedia.org/wiki/Файл: Sirius_a_і_b_hubble_photo.jpg
    Ліцензія: Публічне надбання

    [Рисунок 2]

    		 Кредит: люб'язно надано Кейсі Рід/Пеннський державний університет; NASA - Оригінал. Джерело (Навчальний центр StarChild). Список каталогів., Суспільне надбання, commons.wikimedia.org/w/inde... id=1657641; (a) люб'язно надано НАСА/cxc/m.weiss; (б) люб'язно надано НАСА/ЄСА/Р.Санкріт і В.Блер; люб'язно надано Х. Бонда (STSCI) та М.Барстоу (Університет Лестера), НАСА/ESA
    Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/Файл:Neutron_star_Illustrated.jpg; Наса - Оригінал. Джерело (Навчальний центр StarChild). Список каталогів.; Громадське надбання; commons.wikimedia.org/w/індекс. phpcurid=1657641; (a) http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/chandra_bright_supernova.html; (б) Commons.wikimedia.org/wiki/файл:Keplers_supernova.jpg; Commons.wikimedia.org/wiki/file:sirius_a_b_hubble_photo.jpg
    Ліцензія: Громадське надбання

    [Рисунок 3]

    		 Кредит: люб'язно надано НАСА/CXC/CFA/P. слейн та ін. ; (a) люб'язно надано НАСА/CXC/M.Weiss; (б) люб'язно надано НАСА/ESA/JHU/R.Sankrit і В.Блер; люб'язно надано Х. Бондом (STSCI) та М.Барстоу (Університет Лестера), НАСА/ЄКА
    Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:PSR_B1509-58_full.jpg; (a) http://www.nasa.gov/mission_pages/ch...supernova.html; (б) Вікісховище.wikimedia.org/вікі/файл: Keplers_supernova.jpg; Commons.wikimedia.org/wiki/Файл: Sirius_a_і_b_hubble_photo.jpg
    Ліцензія: Публічне надбання

    [Рисунок 4]

    		 Кредит: люб'язно надано НАСА, ESA, Дж. Рігбі (Центр космічних польотів НАСА Годдарда), К.Шарон (Інститут космологічної фізики Кавлі, Чиказький університет) та М. Гладдерс та Е. Вуйтс (Чиказький університет) ;( а) люб'язно надано NASA/CXC/M.Weiss; (b) люб'язно надано NASA/ESA/JHU/R.Sankrit & W.Blair; Надано Х.Бондом (STSCI) та М.Барстоу (Університет Лестера), НАСА та ESA
    Джерело: Commons.wikimedia.org/wiki/file:Gravitational_lensing_in_galaxy_cluster.jpg; (a) http://www.nasa.gov/mission_pages/chandra/news/chandra_bright_supernova.html; (b) Commons.wikimedia.org/wiki/Файл: Keplers_supernova.jpg; Commons.wikimedia.org/wiki/Файл: Sirius_a_і_b_hubble_photo.jpg
    Ліцензія: Публічне надбання