Qu'est-ce qui se passe quand un trou noir est formé?

November 7

Qu'est-ce qui se passe quand un trou noir est formé?


De tous les objets célestes étudiés par les astronomes, les trous noirs sont sûrement les plus bizarres - des corps de lumière si dense soi ne peut pas échapper à leur attraction gravitationnelle. Mais si la vie d'un trou noir est incroyable, il en est de sa naissance, parce que la formation de trous noirs suit souvent sur les talons de l'un des événements les plus violents qui se déroule dans notre univers.

Étoiles

Le soleil est une petite étoile que les étoiles vont, et en tant que tel, il dirigera un, piéton genre assez ordinaire de la vie, se transformant en une géante rouge de la taille de l'orbite de la Terre quelques milliards d'années à partir de maintenant et finalement sombrer dans une naine blanche. étoiles très massives, cependant, mener une vie beaucoup plus courte et plus violents, brûlant rapidement dans leur carburant d'hydrogène. Comme ces étoiles épuisent leur approvisionnement en hydrogène, leur transition à la fusion d'éléments plus lourds et plus lourds jusqu'à ce qu'enfin ils atteignent le fer. Fusionnant fer ou des éléments plus lourds prend effectivement de l'énergie au lieu de le relâcher.

Supernova

Une fois que l'étoile a converti tout le carburant dans son noyau de fer, son noyau est plus produisant de la chaleur, et l'étoile gigantesque implose rapidement. Le résultat inévitable est une explosion bouleversante qui libère jusqu'à 10 ^ 44 joules d'énergie - quelque part sur l'ordre de quelques quadrillions milliards de bombes atomiques. L'étoile qui explose peut émettre plus de lumière sur quelques jours que le soleil émet dans sa vie. Une onde de choc massif se déplaçant à ~ 6000 miles par seconde porte une grande partie de la masse de l'étoile dans l'espace.

Terminal Collapse

Après la supernova, tout ce qui reste de l'étoile est un noyau dense composée en grande partie de fer et d'éléments lourds. Son sort dépend de sa masse. Si elle a moins de 10 fois la masse du soleil, il cessera d'effondrement et de devenir une étoile à neutrons, car les particules qu'il contient ne peuvent être emballés ensemble jusqu'à un certain point, tout comme vous ne pouvez tenir tant de billes dans un boîte. Si elle est plus de 10 fois plus massive que le soleil, cependant, la force de gravité sera si forte, il sera irrésistible, et l'effondrement est imparable.

Nuit sans fin

À un certain moment au cours de cet effondrement, l'étoile traverse le rayon de Schwarzschild - le point où il est devenu si dense et la gravité à sa surface si forte que la vitesse d'échappement est supérieure à la vitesse de la lumière. Ce rayon ou «horizon des événements» marque le point de non retour. Comme rien dans l'univers ne peut voyager plus vite que la vitesse de la lumière, une fois que vous êtes passé l'horizon des événements, il n'y a pas d'échappatoire. A l'intérieur du trou noir, le reste stellaire s'effondre dans une singularité, un point au centre du trou noir contenant toute la masse de l'ancien noyau stellaire. La singularité a un volume nul, donc sa densité est infinie.