回答:
星の3つの運命(白色d星、中性子星、ブラックホール)間の選択は、星の質量によって完全に決定されます。
上の星主系列(私たちの日を含む、ほとんどの星、等)は、重力の内側の圧力と、それは「焼く」になり水素融合によって生成されるエネルギーの外向きの圧力との間のバランスに常にあります。1 このバランスは、星の現在の燃料がなくなるまで比較的安定した状態を保ちます。その時点で燃焼が停止します。つまり、外向きの圧力がなくなり、崩壊し始めます。質量に応じて、ヘリウムが融合し始めると崩壊するため、十分に熱くなることがあります。(もしそれが本当に巨大なら、炭素、ネオン、酸素、シリコン、そして最後には鉄を燃やし続けるかもしれません。これらは有用に融合できません。)
最終的な燃料が何であるかに関係なく、最終的には、星は重力による崩壊が次の燃料の燃焼を開始するには不十分になるポイントに到達します。これは、星が「死ぬ」ときです。
星の質量が太陽質量1.44未満の2質量のままである場合(チャンドラセカールの制限3)、最終的には重力により星が崩壊し、各原子が次の原子に押し上げられます。電子が重なり合わないため、さらに崩壊することはありません。白色d星は光を放ちますが、非常に熱く、ゆっくりと冷却するため、新しいエネルギーを生成するためではありません。理論的には、白いd星は最終的に暗くなり、それが黒いd星になりますが、宇宙はまだこれが起こるほど古いものではありません。
崩壊している星がチャンドラスカールの制限を超えている場合、重力は非常に強いため、「電子は重なり合わない」という制限を克服できます。その時点で、星のすべての電子は陽子と結合して中性子を形成します。最終的には、星全体が主に互いに隣り合って押し上げられた中性子で構成されます。中性子は同じ空間を占有するように押し込むことができないため、星は最終的に純粋な中性子の単一の球体に落ち着きます。
ブラックホールは中性子星を超えた一歩ですが、もう少し詳しく説明する価値があります。理論的には、すべてがシュワルツシルト半径を持っています。それは、その質量のボールが非常に密で光が逃げられない半径です。たとえば、地球のシュワルツシルト半径は約9mmです。ただし、太陽の2〜3倍の質量よりも小さいすべての質量では、物質をその半径内に収めるのに十分なほど小さく絞ることはできません。中性子星でさえ十分に重いわけではありません。
しかし、ブラックホールになる星はそうです。ブラックホールになると、星に何が起こるのか、実際にはわかりません。「ホール」自体のエッジは単にシュワルツシルト半径です-ポイントライトは逃げることができません。外から、中性子が重なり始めるまで物質が崩壊したか、半径のすぐ内側で停止したか、既知の物理法則をすべて破るまで崩壊し続けたかは関係ありません。エッジは、エスケープ速度に基づく単なるカットオフであるため、依然として同じです。
1 ここでは、レッドジャイアントフェーズを無視しています。これは、「燃料切れ」ステップの遅延に過ぎないためです。基本的に、核はヘリウム「灰」ですが、水素核融合プロセスはますます進行しています。それがなくなると、新星を取得し、崩壊が続きます。
2同様に、私は星がさまざまな新星の段階で放出する質量を無視しています。与えられたすべての質量は、残された残党に基づいています。
3 ウィキペディアを除くチャンドラセカール質量について私が見つけたすべての 情報源 は 、1.44または1.4の太陽質量(互換性あり)を提供します。ウィキペディアは1.39を提供し、その番号を裏付ける少なくとも 1つのソースを提供します。
私は天文学者ではなく、ただの愛好家ですが、太陽がブラックホールになる唯一の方法は、アンドロメダ銀河と天の川銀河が衝突するとき、私たちの星が別の星と質量2つはブラックホールを作成するのに十分な大きさで、それが可能です。しかし、私が読んだことから、銀河の巨大なサイズとその中の不思議な数にもかかわらず、惑星と星(特に銀河の外縁にある)は非常に遠く、衝突は実際には非常に起こりにくいからです。
いくつかの情報源(ブラックホールのシナリオについては何も話していない):https : //www.youtube.com/watch ? v = 2WEI8WBJkKk https://www.youtube.com/watch?v=7uiv6tKtoKg http:// www .space.com / 15947-milky-andromeda-galaxies-collision-simulated-video.html