Может ли наше Солнце стать черной дырой

Нет, Солнце никогда не станет черной дырой.

Выбор между тремя судьбами звезд (белый карлик, нейтронная звезда, черная дыра) полностью определяется массой звезды.

Звезда на главной последовательности (как и большинство звезд, включая наше Солнце) постоянно находится в равновесии между внутренним давлением гравитации и внешним давлением энергии, генерируемой водородным синтезом, который заставляет ее «гореть». ¹ Этот баланс остается относительно стабильным до тех пор, пока звезда не исчерпает свое нынешнее топливо — в этот момент она перестает гореть, что означает, что больше нет внешнего давления, что означает, что она начинает коллапсировать. В зависимости от того, какая у него масса, он может нагреться настолько, что схлопнется, чтобы начать сплавлять гелий вместе. (Если он действительно массивный, он может продолжать сжигать углерод, неон, кислород, кремний и, наконец, железо, которое нельзя сжечь с пользой.)

Независимо от того, какое у нее последнее топливо, в конце концов звезда достигнет точки, в которой гравитационного коллапса будет недостаточно, чтобы начать сжигать следующее топливо в очереди. Это когда звезда «умирает».

Белые карлики

Если масса звезды остается на ² меньше, чем 1,44 массы Солнца ( предел Чандрасекара ³ ), в конечном итоге гравитация сожмет звезду до такой степени, что каждый атом будет прижиматься к следующему. Они не могут коллапсировать дальше, потому что электроны не могут перекрываться. Хотя белые карлики и излучают свет, они делают это потому, что очень горячие и медленно остывают, а не потому, что генерируют новую энергию. Теоретически белый карлик в конечном итоге будет тускнеть, пока не станет черным карликом, хотя Вселенная еще недостаточно стара, чтобы это могло произойти.

Нейтронные звезды

Если коллапсирующая звезда находится выше предела Чандраскара, гравитация настолько сильна, что может преодолеть ограничение «электроны не могут перекрываться». В этот момент все электроны в звезде будут вынуждены объединяться с протонами, образуя нейтроны. В конце концов, вся звезда будет состоять в основном из нейтронов, сдвинутых вплотную друг к другу. Нейтроны нельзя заставить занять одно и то же пространство, поэтому звезда в конечном итоге становится единым шаром из чистых нейтронов.

Черные дыры

Черные дыры — это шаг вперед от нейтронных звезд, хотя их стоит обсудить подробнее. Теоретически все имеет радиус Шварцшильда . Это радиус, при котором шар такой массы будет настолько плотным, что свет не сможет вырваться. Например, радиус Шварцшильда для Земли составляет около 9 мм. Однако для всех масс, меньших, чем где-то в 2-3 раза больше массы Солнца, невозможно сжать материю настолько, чтобы она оказалась внутри этого радиуса. Даже нейтронная звезда недостаточно массивна.

Но звезда, которая становится черной дырой. На самом деле мы не знаем, что происходит со звездой, когда она становится черной дырой — края самой «дыры» — это просто радиус Шварцшильда — точечный свет не может уйти. Снаружи не имеет значения, коллапсировала ли материя до такой степени, что нейтроны начали перекрываться, остановилась ли она внутри радиуса или продолжала коллапсировать, пока не нарушила все известные физические законы. Края все те же, потому что они просто отсечка, основанная на скорости убегания.

¹ Я игнорирую здесь фазу красного гиганта, так как это просто задержка на этапе «кончилось топливо». По сути, ядро ​​представляет собой гелиевый «пепел», а процесс синтеза водорода происходит все дальше и дальше. Как только это закончится, вы получите новую, и коллапс продолжится.

² Точно так же я игнорирую массу, которую теряют звезды в различных фазах новой звезды. Все приведенные массы основаны на оставленных остатках.

³ Каждый источник , который я нашел для массы Чандрасекара, кроме Википедии, дает 1,44 или 1,4 массы Солнца (которые совместимы). Википедия дает 1,39 и дает по крайней мере один источник , подтверждающий это число.

Я не астроном, а просто энтузиаст, но я считаю, что единственный способ, которым Солнце могло бы стать черной дырой, это если при столкновении галактики Андромеды и галактики Млечный Путь наша звезда объединится с другой звездой и массой двух достаточно, чтобы создать черную дыру, тогда это возможно; однако из того, что я читал, несмотря на огромные размеры галактик и абсурдное количество звезд внутри них, потому что планеты и звезды (особенно на внешних краях галактики) находятся так далеко, что столкновения на самом деле очень маловероятны.

Некоторые источники информации (хотя ни один не говорит о сценарии с черной дырой): https://www.youtube.com/watch?v=2WEI8WBJkKk https://www.youtube.com/watch?v=7uiv6tKtoKg http://www.youtube.com/watch?v=7uiv6tKtoKg .space.com/15947-milky-andromeda-galaxies-collision-simulated-video.html

Если размер черной дыры будет таким же, как размер Солнца, то планеты нашей Солнечной системы сохранят свой орбитальный путь, что не окажет на них существенного влияния. Несмотря на то, что Земля будет на своем месте, жизнь на ней будет уничтожена, потому что без солнечного света все существа не могут выжить.

Однако вероятность того, что это произойдет, абсолютно исключена. Наше Солнце слишком маленькое, чтобы стать черной дырой. Чтобы звезда стала черной дырой, ее масса должна быть как минимум в десять раз больше массы нашего Солнца. Больше информации здесь .