超新星爆発に続いて、星は白い矮星、中性子星、ブラックホール、またはただの恒星の塵とガスに変わります。
後者の場合を除いて、なぜ、どのようにして星の核物質が崩壊したままになるのでしょう。
超新星爆発に続いて、星は白い矮星、中性子星、ブラックホール、またはただの恒星の塵とガスに変わります。
後者の場合を除いて、なぜ、どのようにして星の核物質が崩壊したままになるのでしょう。
回答:
するためには、「ブロー何かアップ」あなたはその結合エネルギーよりも多くのエネルギーを放出する必要があると、それは別の方法で逃げることができないので、そのエネルギーを捕獲する方法を持っています。
これは、コアの崩壊によって非常に大きなサイズから放出されるエネルギー(つまり、超新星のエネルギーは最初は重力的である)であり、そのエネルギーの一部は鉄の原子核を解離して中性子を作るため(どちらも吸熱)プロセス)と残りのほとんどはニュートリノの形で脱出します。そうすると、コアをアンバインドするのに十分なエネルギーがありません。これだけのエネルギーのほんの一部(1%)に転送されたエンベロープ、それは(大きさの少なくとも5桁)はるかに大きい半径を有していることから、元スター、の、であるその重力結合エネルギーを克服し、それを爆破するのに十分な宇宙へ。
Ia型超新星(爆発する白い矮星)の場合はかなり異なります。ここでのエネルギー源は重力による崩壊ではなく、白色矮星を構成するすべての炭素と酸素の熱核爆発から、鉄のピーク要素を形成します。この発熱過程は、元の星の結合を解くのに十分なエネルギーを急速に放出し(たとえば、ここを参照)、完全に破壊されます。
上記の説明に欠けているのは、実際に何が起こっているのかということです。
私はこれを助けるためにxkcdから盗むつもりです:
そしてここにニュートリノの性質について深く語ったマックスプランク研究所の記事があります:
https://www.mpg.de/11368641/neutrinos-supernovae
最終的に、星が死にかけている瞬間に、ニュートリノを放出し始めます。たくさんのニュートリノ...たくさんのエネルギー。さて、あなたは「それで何ができるのか……彼らは何の重さもない」と考えていると思います。しかし、これは文字通り、アリのいるフットボールスタジアムに埋められるようなものです...ニュートリノは非常に多くのエネルギーを詰め込んでいるため、重力から離れるのに十分なエネルギーで星の外側の物質が外側に吹き飛ばされます。残りの問題の。
あ...でも、どうやって問題が残っているの?中心に近いほど、重力井戸は最も深く、すべての粒子(核/中性子)は、ニュートリノによってほぼすべての方向にほぼ均等に衝突されます。そのため、総運動量は実質的にゼロに打ち消されます。問題のいくつかは少し動かされます...しかし、非常に深い重力にうまく戻ります。
私はそれが見ている光景だと確信しています...少なくともニュートリノ(および他のすべてのエネルギー)によって気化される前のその短い瞬間のために。
超新星爆発の後、イベントはコンパクトなオブジェクトを中性子星またはブラックホールとして残すかもしれません。オブジェクトは、フォールバック降着やそのコンパニオンスターなどからのマテリアルをまだ追加できます。物体が中性子星である場合、それはさらにブラックホールに崩壊する可能性があります。
星には、通常は互いに釣り合う2つの反対する力があります。重力は崩壊を引き起こす力ですが、内部の核融合反応からの放射圧は崩壊する傾向に抵抗します。小さな太陽のような星は、水素燃料のほとんどを使い果たすと、ヘリウムを「燃焼」し始め、赤い巨人になります。ヘリウムがなくなると、新星の外層が膨らんで崩壊し、地球と同じ大きさの白い矮星を形成します。元の星の質量のほとんどが比較的小さな体積に圧縮されているため、これらの白い矮星は驚くほど密で重いです。さらに崩壊は、電子縮退圧力と呼ばれる力によって抵抗されます。
太陽よりもはるかに大きい星は、ヘリウムを超えて元素を融合させ、鉄に到達するまで次第に重い元素の層を構築します。鉄を超えた元素の融合にはエネルギーを生成するのではなくエネルギーを投入する必要があり、核火災は消滅するため、星の外層が放射圧からの支援を受けずに崩壊し、超新星爆発を引き起こします。電子縮退圧力は、はるかに小さい星で発生するよりも大幅な崩壊を防ぐのに十分ではありません。崩壊する星の質量によると、これは中性子星の形成をもたらすでしょう。これは、直径約6マイルの信じられないほどの密度の巨大な原子核のようなものですが、私たちのいくつかの太陽に相当する質量を含みます。または、さらに崩壊して、物質が科学で完全には理解されていない状態になるブラックホール特異点を形成します。ちなみに太陽は直径86万マイルです。