Ogni stella diventa un buco nero? C'è qualche probabilità che il nostro sole possa diventare un buco nero? Se sì, allora sta per diventare un buco nero? qual è lo stato attuale del sole secondo il ciclo di vita del buco nero? Quale sarà l'effetto su tutti gli oggetti planetari nel sistema solare se il sole si trasforma in un buco nero.
Ci scusiamo per tante domande ma non posso perderle in quanto queste sono alcune domande nella mia mente.
Risposte:
La scelta tra i tre destini delle stelle (nana bianca, stella di neutroni, buco nero) è interamente determinata dalla massa della stella.
Una stella sulla sequenza principale (come la maggior parte delle stelle, incluso il nostro sole) è costantemente in equilibrio tra la pressione interna della gravità e la pressione esterna dell'energia generata dalla fusione dell'idrogeno che la fa "bruciare". 1 Questo equilibrio rimane relativamente stabile fino a quando la stella si esaurisce qualunque sia il suo combustibile attuale - a quel punto, smette di bruciare, il che significa che non c'è più pressione esterna, il che significa che inizia a collassare. A seconda della quantità di massa presente, potrebbe surriscaldarsi quando collassa per iniziare a fondere l'elio. (Se è davvero massiccio, potrebbe continuare a bruciare carbonio, neon, ossigeno, silicio e infine ferro, che non possono essere utilmente fusi.)
Indipendentemente da quale sia il suo combustibile finale, alla fine la stella raggiungerà un punto in cui il collasso per gravità non è sufficiente per iniziare a bruciare il prossimo combustibile in linea. Questo è quando la stella "muore".
Se la stella rimane 2 masse inferiori a 1,44 masse solari (il limite di Chandrasekhar 3 ), alla fine la gravità farà collassare la stella nel punto in cui ciascun atomo viene spinto verso l'alto contro il successivo. Non possono collassare ulteriormente, perché gli elettroni non possono sovrapporsi. Mentre le nane bianche fanno luce, lo fanno perché sono estremamente calde e si raffreddano lentamente, non perché stanno generando nuova energia. Teoricamente, una nana bianca alla fine si affievolirà fino a diventare una nana nera, anche se l'universo non è abbastanza vecchio da consentire che ciò avvenga.
Se la stella che collassa è al di sopra del limite di Chandraskhar, la gravità è così forte che può superare la restrizione "gli elettroni non possono sovrapporsi". A quel punto, tutti gli elettroni nella stella verranno spinti in combinazione con i protoni per formare neutroni. Alla fine, l'intera stella sarà composta principalmente da neutroni spinti l'uno accanto all'altro. I neutroni non possono essere spinti ad occupare lo stesso spazio, quindi la stella alla fine si trasforma in una singola sfera di neutroni puri.
I buchi neri sono il passo oltre le stelle di neutroni, anche se vale la pena discuterne un po 'più in dettaglio. Tutto, in teoria, ha un raggio di Schwarzschild . Questo è il raggio in cui una palla di quella massa sarebbe così densa che la luce non può sfuggire. Ad esempio, il raggio di Schwarzschild per la Terra è di circa 9 mm. Tuttavia, per tutte le masse più piccole di un punto compreso tra 2-3 volte la massa del sole, è impossibile spremere la materia abbastanza piccola da farla rientrare in quel raggio. Anche una stella di neutroni non è abbastanza massiccia.
Ma è una stella che diventa un buco nero. In realtà non sappiamo cosa succede a una stella una volta che è diventato un buco nero - i bordi del "buco" stesso sono semplicemente il raggio di Schwarzschild - il punto luce non può sfuggire. Dall'esterno, non importa se la materia è crollata al punto che i neutroni hanno iniziato a sovrapporsi, se si è fermato appena all'interno del raggio o se ha continuato a collassare fino a quando non ha infranto tutte le leggi fisiche conosciute. I bordi sono sempre gli stessi, perché sono solo un taglio basato sulla velocità di fuga.
1 Sto ignorando la fase del gigante rosso qui, poiché è solo un ritardo nel passaggio "a corto di carburante". Fondamentalmente, il nucleo è "cenere" di elio, mentre il processo di fusione dell'idrogeno ha luogo sempre più lontano. Una volta esaurito, ottieni una nova e il crollo continua.
2 Allo stesso modo, sto ignorando la massa che le stelle hanno sparato nelle loro varie fasi di nova. Tutte le masse indicate si basano sui resti lasciati indietro.
3 Ogni fonte che ho trovato per la massa di Chandrasekhar, ad eccezione di Wikipedia, fornisce 1,44 o 1,4 masse solari (che sono compatibili). Wikipedia fornisce 1,39 e fornisce almeno una fonte per sostenere quel numero.
Non sono un astronomo, solo un appassionato, ma credo che l'unico modo in cui il sole potrebbe diventare un buco nero è se la galassia di Andromeda e la Via Lattea si scontrano, se la nostra stella si combina con un'altra stella e la massa della due è abbastanza grande da creare un buco nero, quindi è possibile; tuttavia, da quello che ho letto, nonostante l'enorme dimensione delle galassie e l'assurdo numero di stelle al loro interno, perché i pianeti e le stelle (specialmente nei bordi esterni della galassia) sono così lontani che le collisioni sono in realtà molto improbabili.
Alcune fonti di informazione (nessuna però parla dello scenario del buco nero): https://www.youtube.com/watch?v=2WEI8WBJkKk https://www.youtube.com/watch?v=7uiv6tKtoKg http: // www .space.com / 15947-latteo-Andromeda-galassie-collisione simulata-video.html