Όταν ένα υψηλό μάζο αστέρι καταρρέει γιατί δεν το αναζωπυρώνει;
1. Εξάντληση καυσίμων:
* Τα μαζικά αστέρια καίγονται γρήγορα μέσω του καυσίμου υδρογόνου τους, προχωρώντας σε βαρύτερα στοιχεία όπως το ήλιο, τον άνθρακα, το οξυγόνο και τελικά το σίδερο.
* Ο σίδηρος είναι η "στάχτη" της σύντηξης. Η σύντηξη σιδήρου * απορροφά την ενέργεια αντί να την απελευθερώσει, πράγμα που σημαίνει ότι δεν μπορεί να τροφοδοτήσει περαιτέρω αντιδράσεις σύντηξης.
* Όταν ο πυρήνας του αστεριού γίνεται κυρίως σίδηρος, είναι ουσιαστικά εκτός καυσίμου.
2. Η υπερβολική δύναμη της βαρύτητας:
* Χωρίς την εξωτερική πίεση από τη σύντηξη, η τεράστια βαρύτητα του πυρήνα αναλαμβάνει. Αυτή η βαρύτητα τραβά τον πυρήνα προς τα μέσα, προκαλώντας την κατάρρευση γρήγορα.
* Η κατάρρευση είναι απίστευτα γρήγορη και βίαιη, συμπιέζει τον πυρήνα σε μια απίστευτα πυκνή κατάσταση.
3. Σχηματισμός αστέρων νετρονίων:
* Η κατάρρευση είναι τόσο έντονη που τα πρωτόνια και τα ηλεκτρόνια στον πυρήνα αναγκάζονται μαζί, σχηματίζοντας νετρόνια. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα αστέρι νετρονίων, ένα πολύ πυκνό και συμπαγές αντικείμενο.
* Εάν το αστέρι είναι εξαιρετικά μαζικό, ακόμη και η πίεση εκφυλισμού νετρονίων (αντίσταση σε περαιτέρω συμπίεση) μπορεί να μην είναι αρκετή για να σταματήσει η κατάρρευση, οδηγώντας σε μια μαύρη τρύπα.
4. Έκρηξη Supernova:
* Καθώς ο πυρήνας καταρρέει, απελευθερώνει ένα τεράστιο κύμα σοκ που ταξιδεύει προς τα έξω μέσα από το αστέρι.
* Αυτό το κύμα σοκ έβγαλε τα εξωτερικά στρώματα του αστεριού σε μια εκπληκτική έκρηξη σουπερνόβα.
* Η έκρηξη αφήνει πίσω του είτε ένα αστέρι νετρονίων είτε μια μαύρη τρύπα στον πυρήνα.
5. Έλλειψη καυσίμου για αναζωπύρωση:
* Η κατάρρευση και η σουπερνόβα είναι απίστευτα καταστροφικά γεγονότα. Ο πυρήνας δεν είναι απλώς συμπιεσμένος, αλλά μετασχηματίζεται θεμελιωδώς.
* Το υπόλοιπο υλικό είναι εξαιρετικά πυκνό και οι συνθήκες δεν είναι ευνοϊκές για την επανεκκίνηση της σύντηξης.
* Δεν υπάρχει πλέον επαρκής ποσότητα υδρογόνου ή άλλου καυσίμου για την υποστήριξη της παρατεταμένης σύντηξης.
Συνοπτικά:
Η κατάρρευση ενός αστέρα υψηλής μάζας δεν είναι απλό θέμα εξάντλησης από το καύσιμο και στη συνέχεια αναζωπύρωση. Είναι μια διαδικασία βαρυτικής κατάρρευσης που μετατρέπει τον πυρήνα σε πυκνό αντικείμενο (αστέρι ή μαύρη τρύπα) και οδηγεί σε έκρηξη σουπερνόβα. Οι έντονες συνθήκες κατά τη διάρκεια της κατάρρευσης δεν αφήνουν κανένα καύσιμο ή το σωστό περιβάλλον για σύντηξη για επανεκκίνηση.
