«

»

Čvc 26 2014

Kde sú najhustejšia miesta vo Vesmíre?

sirius-b

Slabá škvrna vľavo dole je Sírius B (gjar-po.sk)

Vo Vesmíre sa nachádzajú miesta, v ktorých hustota hmoty dosahuje fantastické hodnôt. Ako sú veľká? Akú majú hustotu? Ako vznikla?

Bieli trpaslíci a ich príklady

Jedným z takýchto miest je biely trpaslík; vyhorele jadro po hviezde, zaverečná etapa hviezd s hmotnosťou od 0,5 do 3 hmotnosti Slnk.

Rozmery bieleho trpaslíka sa pohybuje okolo rozmeru našej planéty. Polomer obvykle činí 5400 km. Je tu ale nepriama úmernosť: Pri vyššej hmotnosti sa zmenšuje rozmer a trend je i opačný. Jednotlivé vonkajšie vrstvy bieleho trpaslíka sú veľmi husté. Tvorí ich degenerovaný stav hmoty, taktiež aj jadro zkolabovaného zvyšku. Pri degenerovanom plyne dochádza k ionizácii atómových jadier a elektrónov, pri ktorej elektróny sa vytrhnú spod náručia atómových elektromagnetických síl a voľne kolujú po priestore. Tlak vyvíjaný na hmotu je tak veľký, že nedochádza k rekombinácii, ale pod jeho vplyvom vytvára kryštalickú podobu oddelených atómových jadier a elektrónov. Tejto forme hmoty nazývame degenerovaný stav hmoty.

Supernova-Ia

Aj dvojhviezda Sírius dopadne ako supernova typ Ia? (montessori-doma.sk)

Najbližší biely trpaslík k našej planete je Sírius B so svojím spoločníkom, hviezdou spektrálného typu A. Táto dvojica je vzdialená 8,60 svetelných rokov a nájdeme ju v súhvezdí Veľkého psa. Hmotnosť Síriusa B predpokladáme 0,94 čo do hmotnosti Slnka.

Druhým najbližším kúskom je Prokyon B, vzdialený od našej Zemi 11,45 svetelných rokov. Na pozorovanie ani malé ďalekohľady nie sú vhodne, až veľké ďalekohľady rozoznajú matné hviezdy poblíž svojich iluzórnych obrov (hviezdy Sírius A a Prokyon A sú jasne len preto, lebo súhrou náhod sa nachádzajú blízko nás).

Je známe, že biely trpaslík nemôže mať viac ako 1,44 hmotnosti Slnka (po odhodení vonkajších vrstiev atmosféry hviezdy), inak kolabuje ďalej a gravitačný tlak stlačí tzv. degenerovaný plyn do takej miery, že protóny spoločne s elektróny na orbitách sa zlúčia a vytvoria neutróny, preto aj názov novej formy hmoty, neutrónový plyn. Vznikne objekt o veľkosti 10 km, ale s hmotnosťou vždy vyššou, ako je 1,44 hmotnosti Slnka. Nazývame tento objekt neutrónová hviezda.

Neutrónovej hviezdy ďalej…

Aj samotná neutrónová má svoju hranicu existencie, kde ešte Pauliho vylučovací princíp u neutrónov núti odolávať zovretiu mocnej gravitácii. Je vymedzená na 3 hmotnosti Slnka a je po svojich objaviteľov na Oppenheimerovú-Volkoffovú medz. Znamená to, že ťažšiu neutrónovú hviezdu vo vesmíre nenájdete. Ak hmotnosť bola prekročená, sily gravitácie stlačia hmotu omnoho silnejšie, neutróny sa rozpadávajú na kvarkovo-gluonovú hustú polievku, objekt, ktorý je zatiaľ v teoretickej rovine. Niektorí tvrdia, že prekročenie medze znamená absolutný kolaps v čiernu dieru, ale sú vážne dôvody sa domnievať v existenciu hypotetickej kvarkovej hviezdy ako medzistupeň medzi produktami záverečnej fázy života hviezd a to medzi neutrónovou hviezdou a čiernou dierou. Prekročenie medze znamená absolutný kolaps v čiernu dieru…[/pullquote]

Čo je kvarková hviezda

Rozdiel medzi neutrónovou a kvarkovou hviezdou (news.discovery.com)

Rozdiel medzi neutrónovou a kvarkovou hviezdou (news.discovery.com)

Kvarkovú hviezdu definujeme ako hypotetickú kompatnu exotickú hviezdu, zloženú z osamotených kvarkov (aj s gluonmi) Domnievame sa, že vo vnútri takejto hviezdy je obzvlášť husté prostredie. Proces zmeny z neutronovej hviezdy na kvarkovú nie je plne vysvetelený. Ani z pohľadu matematického aparátu neexistuje stavová rovnica, ktorá by popisovala túto exotickú hviezdu.

Pri pozorovaní neutrónových hviezd RX J1856 5-3754 a 3C58 sa zistilo, že čo prvá sa zdá byť oveľa menšia ako by mala byť podľa modelov neutrónová hviezda a druhá chladnejšia než by mala byť po takmer celej existencii vesmíru. Čo z toho vyplýva? Obidva objekty môžu byť kvarkove hviezdy, extremná hustá polievka kvarkovo-gluonovej hmoty.

Zdroj:
wikipedia.sk
fyzsem.fjfi.cvut.cz
wikipedia.org

O autorovi

Eduard Boldižár

Permanent link to this article: https://exospace.cz/kde-su-najhustejsia-miesta-vo-vesmire/

Napsat komentář

dialog-information.png
Uvítáme všechny komentáře na téma článku. Nevhodné příspěvky a spamy jsou moderovány. Moderaci provádí členové redakce ExoSpace.cz.


Pravidla pro psaní komentářů

1. Diskutující je povinen dodržovat zákony České republiky. Je zakázána jakákoliv propagace nezákonných činností.
2. Diskutující se k sobě chovají slušně. Neurážejte ostatní uživatele.
3. Snažte se nerozpoutávat hádky a nezapojujte se do nich.
4. Je zakázána jakákoliv reklama či inzerce.
5. Snažte se vyvarovat off-topic (mimo téma) příspěvků.
 

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna.

Můžete použít tyto HTML štítky a atributy: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>

Social media & sharing icons powered by UltimatelySocial
Forum ExoSpace.cz
Facebook
RSS
Twitter
YouTube
Napište nám
SlideShare
Telegram