Dannelse av sorte hull

[Jonas]

Har nettop startet med et prosjekt på skolen og har lett opp litt informasjon om emne, men lurer på om det jeg har kommet frem til korrekt (Føler det ligger litt over 10. klasse nivå). Kunne noen tenkte seg å se over det?

 

En stjerne kollapser, ved at den brenner ut og gasstrykket inni synker, eller ved at den vokser og tyngdekraften overvinner gass- og elektrontrykket. Kalles en supernovaeksplosjon. (?) Dersom sluttmassen er mindre enn Chandrasekhar-grensen oppstår det kun en hvit dverg, ellers et sort hull. Men hva er forskjellen mellom en hvit dverg og et sort hull? Etter hva jeg har forstått har de begge to høy massetetthet, er ikke det nettop hva som er så spesielt med sorte hull, at de trekker til seg alt rundt?

 

Edit: Og hva er Chandrasekhargrensen egentlig?

 

Kilder:

http://www.astro.uio.no/~viggoh/a101/eksam...999v_fasit.html

http://www.forskning.no/Artikler/2002/oktober/1035191854.94

 

Jonas

Endret 9. juni 2006 av Jonas

[Zethyr]

Chandrasekhargrensen = 1,4 solmasser

 

Dersom det er over chandrasekhargrensen får man ikke nødvendigvis et sort hull, men en nøytronstjerne (se wikiepdia for mer info). Dette gjelder også om en hvit dverg vokser vha. masse-akkresjon fra et annet legeme og det overskrider 1,4 solmasser. Det den vil da kollapse til å bli en nøytronstjerne.

 

For at vi skal få dannet et sort hull må massen av et legeme presses innenfor dets schwartzchild-radius (tror jeg).

 

En hvit dverg har en ganske høy massetetthet, en nøytronstjerne enda en del høyere, og et svart hull enda mye høyere. Hvor stor massetetthet et svart hull har vet vi ikke, siden vi ikke vet om massen ligger i ett punkt eller om den er utstrakt over et større areale innenfor det 'hendelseshorisont'.

 

edit: litt retting på tegnsetting.

Endret 9. juni 2006 av Zethyr

[Knuta2]

En stjerne der alt "drivstoff" er brukt opp kollapser under sin egen tyngdekraft og blir til en hvit dverg. Denne dvergen har samme utstrekning som jorden men veier omtrent det samme som solen.

 

En Nøytronstjerne med en solmasse har en radius på hele 10km. Ingen atomer eksisterer her, så stjerner er å betrakte som en diger atomkjerne.

 

Et sort hull med en solmasse har en schwartzchild-radius på ca 3 km. All masse er samlet i et punkt, singularitet. Ingenting kan slippe ut hvis det har passert den radiusen. Slik er teorien utformet i dag.

[Zethyr]

En stjerne der alt "drivstoff" er brukt opp kollapser under sin egen tyngdekraft og blir til en hvit dverg. Denne dvergen har samme utstrekning som jorden men veier omtrent det samme som solen.

6281265[/snapback]

Det er vel feil å si at alt drivstoff er oppbrukt, siden det i virkeligheten er snakk om godt under halvparten (10-20%, kanskje?).

 

En Nøytronstjerne med en solmasse har en radius på hele 10km. Ingen atomer eksisterer her, så stjerner er å betrakte som en diger atomkjerne.

6281265[/snapback]

Ja, det som skjer er at ved den "magiske" chandrasekhargrensen vil gravitasjonskreftene bli så store at elektronene vil presses inn i protonene og de vil danne nøytroner

 

Et sort hull med en solmasse har en schwartzchild-radius på ca 3 km. All masse er samlet i et punkt, singularitet...

6281265[/snapback]

Er du sikker? Hvordan kan man måle dette?

 

...Ingenting kan slippe ut hvis det har passert den radiusen. Slik er teorien utformet i dag.

6281265[/snapback]

Vel, vha. fine kvanteeffekter vil man se at det faktisk er mulig at ting slipper ut. Man påstår jo at sorte hull "fordamper" vha. Hawking-radiation.

[Knuta2]

Nå tok jeg en generell beskrivelse. Det er klart at vi kunne ha kommet med mange flere opplysninger.

 

Når det gjelder Singulartiteten kan jeg ikke annet enn å referere til dagens gjeldene teorierer som beskriver de sorte hullene, Samt kvanteeffektene til Hawking. Det er vel det som er riktig å gjøre selv om jeg er sterkt uenig teoriene.

 

 

 

offtopic:

Pr. dags dato er det ingen som får meg til å tro at det finnes svarte hull, da den teorien er for mangelfull. Og så lenge det ikke er observert sorte hull, så kan de heller ikke bevises.

En gang i tiden lagde jeg meg teori helt for meg selv. Den hadde rom for kvarkstjerna med flere tyngre og kompakte objekter. Og gjett, plutselig dukket faktisk kvarkstjerna opp:

http://www.astro.uio.no/ita/nyheter/kvark_...kvark_0402.html

[Jonas]

Trooor jeg har forstått hva som skjer, men jeg er litt usikker på rekkefølgen. Ser denne tegningen riktig ut?

Endret 12. juni 2006 av Jonas

[Zethyr]

Supernova type 1a er en følge av at massen til den hvite stjernen overskrider chandrasekhargrensen, ikke noe som skjer på forhånd. (Om det er slik du mente det da). Ellers ser det bra ut.

[Jonas]

Flott, takk for hjelpen!

[Jonas]

Har et par spørsmål til, håper noen kan svare på de.

 

Når en hvit dverg voker vha. masse-akkresjon, vil den kollapse på samme måte som en vanlig sterne? Altså pga. tyngekraften overgår gass- og elektrontrykket? Og i en nøytronstjerne er vist atomene presset så hardt sammen at protoner og elektroner omgjøres til nøytroner og stjernen kan sees på som et kjempestort atom (kilde, hvordan foregår egentlig det?). Finnes det lignende eksempler for å beskrive og gi inntrykk for hvor tett massen i en hvit dverg og et sort hull er?

[Zethyr]

Når en hvit dverg voker vha. masse-akkresjon, vil den kollapse på samme måte som en vanlig sterne?

Den vil kollapse, men på den måten at alle elektronene finner seg et proton å gå inn i, slik at det blir nøytroner. Dette er vel en SN type 1a, slik du selv skrev (tror jeg).

 

Et svart hull kan man ikke si stort om utstrekningen på, siden man ikke kan observere noe innenfor schwarzchildradien. Det er dog mindre enn denne, det vet man

[Skagen]

Ut av ren nysgjerrighet, en nøytronstjerne er vel egentlig bare supergigantisk nukleus?

Den består jo bare av nøytroner..?

[Zethyr]

Ut av ren nysgjerrighet, en nøytronstjerne er vel egentlig bare supergigantisk nukleus?

Den består jo bare av nøytroner..? 

6306125[/snapback]

Du kan godt si så. En tilnærmet protonløs atomkjerne, på en måte. Med et avsindig stort antall nøytroner.

[Skagen]

Fasinerende! Disse tingene er vel de som har flest isotoper av alt i universet :!:

Fant en fin artikkel om dette på wikipedia nå. Står at overflata består av ordinære atomer, mens man vil finne frie elektroner inni stjerna.

Hadde vært fetere om den hadde bestått 99% av nøytroner, med nøytroner ytterst. Men sannsyneligheten for en så ren stjerne mht gravitasjon etc, er vel lik null.

 

wikipedia.org/wiki/Neutron_star.

Endret 14. juni 2006 av skag1

[Simen1]

Jeg leste nylig om noen spennende teoretiske stjernetyper som kalles kvark-stjerner og preon-stjerner som er en mellomting mellom nøytronstjerner og sorte hull. Tettheten skal vist være i området 10^6 ganger høyere enn for nøytronstjerner.

 

Det er egentlig mye bra lesestoff om disse temaene på wikipedia:

http://en.wikipedia.org/wiki/Neutron_star

http://en.wikipedia.org/wiki/White_dwarf

http://en.wikipedia.org/wiki/Quark_star

http://en.wikipedia.org/wiki/Preon_star

 

Ellers så synes jeg det høres litt rart ut at vanlige stjerner brenner opp og i løpet av 5-10 milliarder år, mens en hvit dverg, uten drivstoff kan holde seg hvitglødende i mange titalls milliarder år. Også var det litt surrealistisk å lese om nøytronstjerner som spinner med 1-1000 rotasjoner per sekund. Det må jo være noen voldsomme krefter.

[Knuta2]

Jeg leste nylig om noen spennende teoretiske stjernetyper som kalles kvark-stjerner og preon-stjerner som er en mellomting mellom nøytronstjerner og sorte hull. Tettheten skal vist være i området 10^6 ganger høyere enn for nøytronstjerner.

Det er som jeg spår, teorien med sorte hull går snart ut på dato.

 

Ellers så synes jeg det høres litt rart ut at vanlige stjerner brenner opp og i løpet av 5-10 milliarder år, mens en hvit dverg, uten drivstoff kan holde seg hvitglødende i mange titalls milliarder år.

Gravitasjonsenergien som blir til varme er nok til å tenne kjernefysiske reaksjoner i startfasen av en stjerne. Når den yttligere komprimeres vil de samme kreftene holde en hvit dverg lysende utrolig lenge.

 

Også var det litt surrealistisk å lese om nøytronstjerner som spinner med 1-1000 rotasjoner per sekund. Det må jo være noen voldsomme krefter.

Enkel fysikk tilsier at hvite devrger rives i stykker av sentrifugalkreftene hvis de roterer stort fortere en 10sekunder pr omdreining. I en nøytronstjerne er gravitasjonskreftene langt sterkere enn sentrifugalkreftene. Så her er det ingen problemer. Nå har jeg imidlertid aldri utført disse beregningene, det er noe jeg bare har lest om.

 

Men er det noen som har en kort og grei forklaring på hva Preon er for noe?

[Simen1]

Men er det noen som har en kort og grei forklaring på hva Preon er for noe?

6317457[/snapback]

http://en.wikipedia.org/wiki/Preon

 

In particle physics, preons are postulated "point-like" particles, that are subparticles of quarks and leptons. Interest in preon models peaked in the 1980s but has slowed as some proposed models were ruled out by collider experiments and no model was able to predict a new experimental result.

 

Atomer er bygget opp av nøytroner, protoner og elektroner. Disse er igjen bygget opp av kvarker og leptoner. Preon er en ennå ikke påvist byggesten som kvarker og leptoner er bygget av.

 

En ennå bedre forklaring:

http://www.fysikknett.no/partikkel/byggest...r5.php?menuid=7

[HattyBusk]

offtopic:

Pr. dags dato er det ingen som får meg til å tro at det finnes svarte hull, da den teorien er for mangelfull. Og så lenge det ikke er observert sorte hull, så kan de heller ikke bevises.

6290683[/snapback]

Vil nå tørre å påstå at de er mer en bare observert.

[Zethyr]

Ellers så synes jeg det høres litt rart ut at vanlige stjerner brenner opp og i løpet av 5-10 milliarder år, mens en hvit dverg, uten drivstoff kan holde seg hvitglødende i mange titalls milliarder år. Også var det litt surrealistisk å lese om nøytronstjerner som spinner med 1-1000 rotasjoner per sekund. Det må jo være noen voldsomme krefter.

6317177[/snapback]

Hvordan skulle det da gått med brune dverger? Disse lyser jo ganske bra, selv om det aldri har kommet igang hydrogenfusjon i kjernen.