Что произойдет, если планета будет постоянно накапливать массу?

Если звезда набирает достаточную массу, она коллапсирует в черную дыру (я не физик и не астроном, так что, думаю, это упрощенная версия).

Но что произойдет, если формирующаяся планета продолжит наращивать массу (*)? Какие превращения она будет претерпевать по мере увеличения массы? Станет ли он звездой? Будет ли она все еще планетой, пока не станет черной дырой? Или что-то совсем другое?

Если ответ отличается в зависимости от того, является ли планета твердой или газообразной, пожалуйста, рассмотрите и объясните оба варианта.


(*) гипотетически, давайте проигнорируем другие проблемы, например, как он это сделает, или сможет ли он поддерживать орбиту или упасть на звезду и т. д.

Какая масса добавляется? Водород? Железо? Резиновые уточки? Плутоний?
@Hohmannfan, поскольку это гипотетический вопрос, у меня нет ответа на ваш (действительный) вопрос. Думаю, я ожидаю ответа по пути «если вы добавите, что это произойдет, если вы добавите, что это произойдет». Это просто мое любопытство. Станет ли планета солнцем, постоянно увеличивающимся каменным шаром или чем-то еще интересным. Мне жаль, что я не могу быть более полезным, я не пишу роман, в котором планета постоянно подвергается бомбардировке железом или что-то в этом роде. Я пытаюсь сказать, что у меня нет причин предпочитать водород резиновым уткам или наоборот.
Невероятно легко найти несколько астрономических сайтов, которые расскажут вам, что планеты, которые набирают массу, вырастают в коричневые карлики, а затем становятся звездами.
Звезды не могут накопить достаточно массы, чтобы стать черной дырой, поскольку они накапливают больше массы и становятся больше. Звезды становятся черными дырами, когда они формируются и накапливают достаточное количество железа в своем ядре. Точно так же, как уже отмечалось, планета накапливает достаточно материи, чтобы стать звездой. Это может перестать быть правдой, когда водород перестанет быть самым распространенным элементом во Вселенной, но на данный момент это верно для всех.
Привет Болов. Конечно, если планета «весит больше», она становится маленькой звездой. (Если бы наш собственный Юпитер был немного больше, он был бы звездой.) Ваш вопрос настолько общий, что нельзя дать более конкретного ответа. И конечно, когда что-то становится звездой, если оно становится все больше и больше, со временем оно, вероятно, станет черной дырой. Вы можете очень легко зайти в Википедию и прочитать огромное количество научно-популярных тем о «звездообразовании». (Я люблю популярную астрономию, так что наслаждайтесь!)
@JoeBlow, это именно то, что я хотел знать.
Привет @bolov. Вы можете найти множество замечательных научно-популярных статей на эту тему, погуглив что-то вроде «Может ли Юпитер быть звездой?» Вот один из них — Scientificamerican.com/article/i-have-heard-people-call .
@Hohmannfan «Сколько резиновых уточек вам нужно добавить к планете, чтобы превратить ее в звезду?» невероятный вопрос!

Ответы (1)

Имеет значение только то, является ли эта масса железной или нет. Состояние на самом деле не имеет значения, так как рано или поздно оно превратится в плазму из-за гравитационной энергии, преобразованной в тепло.

Если планета продолжает наращивать массу, если это будет какой-либо элемент в таблице Менделеева, предшествующий железу, она — при достаточной массе — станет звездой.

Если это железо, оно коллапсирует в нейтронную звезду или черную дыру, если массы достаточно.

Если это что-то тяжелее железа, оно либо будет вести себя так же, как с железом, либо станет критическим и взорвется в результате реакции ядерного деления.

Однако, поскольку большая часть массы во Вселенной состоит либо из водорода, либо из гелия, обычно происходит первое, что происходит.

Есть также проблема Чандрасекара, с которой нужно разобраться. Планета с массой выше 1,4 (может быть, 1,2-1,3) массы Солнца преодолеет свое электронное вырождение и быстро сконденсируется, но при конденсации будут происходить странные вещи, и часть (возможно, большая часть) материала может отскочить или сдуться из-за быстрого сжатия. Сверхновые типа 1А не оставляют остатков нейтронных звезд, они слишком малы. Я не знаю, может ли белый карлик из чистого железа/металла покинуть нейтронную звезду или нет.
Если это все железо (что маловероятно), то оно не станет сверхновой, если достигнет предела Чандрасекара. Триггер сверхновой в этом случае запускается достаточной массой, сжимающей ядро ​​​​белого карлика, чтобы инициировать неконтролируемую реакцию синтеза с оставшимися внутри карлика кислородом, азотом и углеродом. Если это гипотетическое железо, оно не будет сливаться из-за того, что железо имеет самую высокую энергию связи среди всех элементов, и просто не может слиться с чем-то большим. Он будет аккрецировать железо, пока не преодолеет давление вырождения электронов, а затем коллапсирует в нейтронную звезду.
Вау... закончилось пространство... что-то среднее между углеродом и железом может привести к сверхновой, хотя, как только оно достигнет предела Чандрасекара, и не оставит звездного остатка, поскольку энергия просто разнесет карлика на части. Но обычно на этот объект падает водород или гелий, что в любом случае приводит к тому, что он становится звездой и проходит через главную линию. Подобная аккреция массы на самом деле является нормальным путем звездной эволюции.
Вы можете отредактировать свой ответ, если предпочитаете, а не комментарии, но я думаю, что вы, вероятно, правы в том, что безудержная реакция синтеза имеет все значение.