La tua domanda riguarda la formazione di buchi neri di massa stellare, che si formano a seguito di un'esplosione di supernova di tipo II o di tipo Ib. Ciò si verifica quando il nucleo di una stella massiccia collassa dalla sua stessa gravità, provocando un rapido rilascio di energia attraverso reazioni nucleari. Ciò impartisce un'enorme quantità di energia sotto forma di fotoni e neutrini al resto della stella, che, di conseguenza, fa esplodere la stella. Questa regione centrale o diventa una stella di neutroni o, quando la massa di questa regione centrale è abbastanza alta, collassa direttamente in un buco nero. Mentre le stelle che possono esplodere attraverso questo canale sono rare nella Via Lattea, vale a dire, rispetto alle stelle come il nostro Sole, ci sono probabilmente ~ miliardi di stelle di neutroni e buchi neri di massa stellare che si sono formati attraverso questo processo.
Le stelle che esplodono come supernova sono davvero enormi, con un peso di almeno 8 volte la massa del Sole. Quelli che producono buchi neri al centro sono ancora più alti, di solito sopra ~ 20 masse solari (questo numero è contestato ... parte della fisica nucleare in questi ambienti estremi è incerta).
Figura 2 di questo documentopotrebbe far luce (...) sulla tua domanda. Questo articolo ha pubblicato una serie di modelli evolutivi stellari per tracciare la quantità espulsa durante l'esplosione e la quantità rimasta dopo l'esplosione. L'asse orizzontale fornisce la massa originale della stella (in unità della massa del Sole, ad esempio, un valore di 10 significa 10 volte la massa del Sole), e i cerchi solidi identificano la massa finale del residuo rimanente - che è una stella di neutroni o un buco nero. L'asse verticale indica la massa del residuo. Purtroppo hanno deciso di utilizzare lo spazio logaritmico per l'asse verticale, anche se l'intervallo è solo su un singolo ordine di grandezza. Quindi, per ottenere la quantità effettiva di massa, devi annullare il logaritmo in base 10. Ad esempio, se un punto nero avesse un valore di 0,3 sull'asse verticale, la massa del residuo sarebbe 10 ^ (0,3) = 2,0 volte la massa del Sole. Un valore di 0,6 sarebbe 10 ^ (0,6) = 3,98 volte la massa del Sole, ecc. Hanno preso in considerazione diversi meccanismi per l'esplosione a masse più alte (ricorda, le cose diventano più incerte quanto più grande diventa la stella), motivo per cui alcuni valori orizzontali hanno più punti neri. Se sei curioso, esplosioni più deboli possono consentire a parte del materiale di ricadere sul residuo, il che si traduce in un punto nero più in alto sulla trama.
Indipendentemente da ciò, puoi vedere che, ad esempio, una stella di massa solare 20 crea un residuo di massa solare 10 ^ (0,3) = 2. Una stella di massa solare 30 potrebbe creare un residuo compreso tra 2 e 4 volte la massa del Sole. In tutti i casi, la maggior parte della massa originale della stella viene persa.
Potresti anche dare un'occhiata alle trame di questo documento . Questo documento sembra aver svolto un lavoro leggermente più attento. Tuttavia, entrambi i fogli ti offrono ancora l'immagine di base.
(A parte: la Figura 2 è per le stelle della "metallizzazione solare", che significa "stelle che potresti trovare nella Via Lattea." La Figura 1 è per le stelle che si sarebbero formate nell'Universo primordiale, prima che una considerevole quantità di elementi oltre l'elio avesse stato formato.)
