שוב עסוק בחור השחור, בואו נסקור אותו לעומק יותר!

10 באפריל 2019 הוא יום היסטורי לאסטרונומים. כי אתמול מנהל ה- EHT (טלסקופ אופק לאירוע) מציג תמונה של חור שחור (חור שחור) בפעם הראשונה.

ידיעה זו התפשטה במהירות על לוחות זמנים שונים ופורטלי חדשות. אפילו כמה מדענים צייצו על כך גם בטוויטר. במיוחד חשבון הטוויטר טלסקופ אופק לאירוע.

חור שחור יש לו שטח של 40 מיליארד ק"מ, או פי 3 מיליון מכדור הארץ וגדול יותר ממערכת השמש שלנו. וואו, באמת חבר'ה גדולים. במידה שהחוקרים הזכירו חור שחור זה 'מפלצת'. בעוד שמרחק החור השחור הוא 500 מיליון טריליון קילומטר מכדור הארץ.

התמונה של החור השחור צולמה בהצלחה על ידי שמונה טלסקופים שונים הפזורים ברחבי העולם. רשת שמונה הטלסקופים נקראת טלסקופ אופק לאירוע (EHT).

זה נראה מעניין אם נדבר על זה חור שחור. יש אנשים שעשויים עדיין לזכור סימני שאלה גדולים. מה חור שחור זֶה? איך זה נוצר?

לכן, בואו נסתכל עמוק יותר!

מדוע כוכבים זורחים?

כדי להבין כיצד מקורם של חורים שחורים, עלינו להבין תחילה את מחזור החיים הכוכבים.

הכוכבים הפזורים ברחבי היקום מורכבים למעשה מאטומי מימן. כולנו יודעים כי מימן הוא האטום הפשוט ביותר. גרעין אטום המימן מורכב מפרוטון אחד בלבד ומוקף באלקטרון אחד.

בתנאים רגילים, אטומים אלה היו מתרחקים זה מזה. עם זאת, זה לא חל אם אתה בכוכב. הטמפרטורה והלחץ הגבוהים על הכוכב יאלצו את אטומי המימן לנוע במהירות כה מהירה עד שהאטומים מתנגשים זה בזה.

כתוצאה מכך, הפרוטונים באטום המימן מתמזגים באופן קבוע עם אטומי מימן אחרים ויוצרים את איזוטופ הדאוטריום. ואז הוא מתנגש באטום מימן אחר ויוצר איזוטופ הליון.

לאחר מכן, גרעין ההליון יתנגש שוב באטום המימן ויוצר אטום הליום שיש לו מסה כבדה יותר ממימן.

תהליך זה הוא מה שמכנים מדענים תגובת היתוך גרעיני.

בנוסף לייצור אלמנטים כבדים מאוד, תגובות היתוך מייצרות כמויות אדירות של אנרגיה. האנרגיה הזו היא שגורמת לכוכבים לזרוח ומקרינה חום גבוה במיוחד.

כך שניתן להסיק כי מימן הוא הדלק של הכוכב שישמור עליו.

אה חבר'ה, הקרינה שנוצרת מתגובת היתוך זו לא רק גורמת לכוכבים לזרוח. אבל זה גם שומר על יציבות מבנה הכוכבים. מכיוון שהקרינה מתגובת היתוך תייצר לחץ גז גבוה המנסה תמיד לצאת מהכוכב ולפצות על כוח הכבידה של הכוכב. כתוצאה מכך נשמר מבנה הכוכבים.

אם אתה עדיין מבולבל, רק דמיין שיש לך בלון. עם בלון, אם תשומת לב רבה, יש איזון בין לחץ האוויר בתוך הבלון שמנסה לנפח את הבלון, לבין מתח הגומי שמנסה לכווץ את הבלון.

ובכן, אז זה הסבר פשוט כיצד למחזר כוכב. בדוק את הדיון הבא, חבר'ה, כי אנחנו הולכים לדבר על החור השחור עוד יותר.

מקור החור השחור

תיאוריית החור השחור הוצעה לראשונה על ידי ג'ון מיטשל ופייר-סימון לפלאס במאה ה -18 לספירה. לאחר מכן פותחה תיאוריה זו על ידי האסטרונום הגרמני, קרל שוורשצ'ילד, בהתבסס על תורת היחסות הכללית של אלברט איינשטיין.

ואז זה יותר ויותר פופולרי על ידי סטיבן הוקינג.

בעבר הבנו שלכוכבים יש גם כוח משיכה שמפעיל תגובות היתוך. תגובה זו תייצר כמות עצומה של אנרגיה. אנרגיה זו היא בצורת קרינה גרעינית ואלקטרומגנטית שגורמת לכוכבים לזרוח.

תגובת היתוך המימן לא נפסקת רק עם הפיכתה להליום. אבל זה ימשיך, מהליום לפחמן, ניאון, חמצן, סיליקון ולבסוף לברזל.

כשכל האלמנטים הופכים לברזל, תגובת ההיתוך נעצרת. הסיבה לכך היא שכוכבים כבר אין את האנרגיה להמיר ברזל לאלמנטים כבדים יותר.

כאשר כמות הברזל בכוכב מגיעה לכמות קריטית. אז עם הזמן תגובת ההיתוך תפחת, ואנרגיית הקרינה תפחת.

כתוצאה מכך, האיזון בין כוח המשיכה לקרינה יישבר. לפיכך, כבר אין כוח יציאה שמפצה על כוח הכבידה. זה גורם לכוכב לחוות את האירוע "קריסת גרביטציה ". אירוע זה גורם למבנה הכוכב לקרוס ולהישאב לעבר ליבת הכוכב.

באירוע קריסת גרביטציה כלומר, כאשר לכוכב יש מסה של כמסת השמש וחצי, הוא לא יוכל לתמוך בעצמו כנגד כוח הכבידה שלו.

גודלה של מסה זו משמש כיום כנקודת המידה המכונה גבול Chandrasekhar.

אם כוכב הוא פחות ממגבלת Chandrasekhar, הוא יכול להפסיק להתכווץ ולהפוך בסופו של דבר לגמד לבן (whitedrawf). בנוסף, כוכב שהוא מסת השמש אחת או פעמיים אך קטן בהרבה מגמד יהפוך לכוכב נויטרונים.

בינתיים, עבור כוכבים שגדולים בהרבה ממגבלת Chandrasekhar, במקרים מסוימים הוא יתפוצץ ויוציא את החומרים המבניים שלו. בינתיים, החומר שנותר מהפיצוץ יהווה חור שחור.

אז ככה אפשר ליצור חור שחור. כוכב שמת לא הופך לחור שחור. מדי פעם הוא יהפוך לגמד לבן, או לכוכב נויטרונים.

ואז, חור שחור מוגדר כאובייקט שהוא חלק מהמרחב והזמן שיש לו כוח כוח משיכה חזק מאוד. סביב החור השחור יש קטע הנקרא אופק האירועים, הפולט קרינה סביבו בטמפרטורה מוגבלת.

עצם זה נקרא שחור מכיוון שהוא קולט את כל מה שנמצא בקרבתו ואינו יכול לחזור, אפילו את האור המהיר ביותר.

כן זה ההסבר הקצר לגבי חור שחור. כמה עובדות ייחודיות אודות חור שחור יהיה במאמר הבא.

התייחסות:

• היסטוריה קצרה של זמן, פרופסור סטיבן הוקינג
• תמונה ראשונה של חור שחור
• מה קורה בתוך חור שחור
• היווצרות חור שחור