Τι συμβαίνει όταν η βαρύτητα ενός τεράστιου αστέρι ξεπερνά την πίεση εκφυλισμού νετρονίων;
Πίεση εκφυλισμού νετρονίων:
* Αυτή η πίεση προκύπτει από την αρχή του αποκλεισμού Pauli, η οποία δηλώνει ότι δεν μπορούν να καταλάβουν δύο νετρόνια την ίδια κβαντική κατάσταση.
* Σε ένα αστέρι νετρονίων, η ακραία πυκνότητα αναγκάζει νετρόνια να συσκευάσουν μαζί σφιχτά. Αυτό δημιουργεί μια απωθητική δύναμη που εξουδετερώνει την τεράστια βαρυτική έλξη του πυρήνα του αστεριού.
Όταν η βαρύτητα κερδίζει:
* Εάν ο πυρήνας του αστεριού είναι αρκετά τεράστιος (μεγαλύτερος από περίπου 3 ηλιακές μάζες), ακόμη και η πίεση εκφυλισμού νετρονίων δεν μπορεί να συγκρατήσει την αμείλικτη δύναμη βαρύτητας.
* Καθώς η βαρύτητα συνεχίζει να συμπιέζει τον πυρήνα, τα νετρόνια συνθλίβονται πιο κοντά και πιο κοντά.
* Τελικά, ο πυρήνας καταρρέει σε ένα σημείο άπειρης πυκνότητας, γνωστή ως ιδιαιτερότητα.
* Η περιοχή γύρω από αυτή την ιδιαιτερότητα γίνεται τόσο στρεβλωμένη από τη βαρύτητα που ούτε το φως δεν μπορεί να ξεφύγει, δημιουργώντας μια μαύρη τρύπα.
Ο σχηματισμός μιας μαύρης τρύπας:
* Η κατάρρευση του πυρήνα είναι απίστευτα γρήγορη, που συμβαίνει μέσα σε ένα κλάσμα του δευτερολέπτου.
* Καθώς ο πυρήνας καταρρέει, απελευθερώνει μια τεράστια ποσότητα ενέργειας με τη μορφή έκρηξης σουπερνόβα.
* Η έκρηξη εκτοξεύει τα εξωτερικά στρώματα του αστεριού, αφήνοντας πίσω του μια μαύρη τρύπα στο κέντρο.
Βασικά σημεία:
* Η πίεση εκφυλισμού νετρονίων είναι μια θεμελιώδης δύναμη στην αστροφυσική που εμποδίζει την κατάρρευση των αστεριών.
* Ωστόσο, για τα αστέρια που υπερβαίνουν ένα συγκεκριμένο όριο μάζας, η βαρύτητα είναι τελικά ισχυρότερη.
* Η κατάρρευση του πυρήνα ενός αστεριού πέρα από την πίεση εκφυλισμού νετρονίων οδηγεί στο σχηματισμό μιας μαύρης οπής, ενός αντικειμένου με τόσο τεράστια βαρύτητα που τίποτα, ούτε καν ελαφρύ, μπορεί να ξεφύγει από την έλξη του.
