Stela nigra truo

Stela nigra truo estas nigra truo formita per la gravita kolapso de forbruliĝinta peza stelo (maso de la restaĵo estas minimume proksimume 3 sunaj masoj) je la fino de ĝia vivperiodo. La procezo estas observata kiel supernovaa eksplodo aŭ kiel gama-radiada ekbrilo. La plej granda sciata stela nigra truo (en 2001) estas de 14 sunaj masoj.

Nigra truo povis ekzisti de iu ajn maso laŭ teorio de fizika relativeco (estas tamen aldonaj limigoj, vidu pli detale en malgrandega nigra truo). Je pli malgranda estas la maso, des pli granda devas esti la denseco de materio por ke ĝi formu nigran truon (vidu pli detale en radiuso de Schwarzschild, la radiuso de nigra truo). Ne estas sciataj procezoj kiuj povas produkti nigrajn truojn kun maso malpli grandaj ol kelkaj fojoj de la maso de Suno. Se tiaj malpli pezaj nigraj truoj ekzistas, ili estas plej verŝajne denaskaj nigraj truoj.

La gravita kolapso de stelo estas natura procezo kiu produktas nigran truon. Ĝi estas neevitebla je fino de vivo de stelo, kiam ĉiuj stelaj energifontoj finiĝas. Se maso de la kolapsanta parto de la stelo estas pli malgranda ol certa kritika valoro, la fino produkto estas kompakta stelo - blanka nano aŭ neŭtrona stelo. Ambaŭ ĉi tiaj steloj havas siajn maksimumajn masojn. Do se la kolapsanta stelo havas mason pli grandan ol ĉi tiu limigo, la kolapso daŭriĝos eterne (katastrofa gravita kolapso) kaj formas nigra truo. La maksimuma maso de neŭtrona stelo estas ne bone sciata, sed ŝajne ĝi estas proksimume 3 sunaj masoj.

Pri minimuma maso de stela nigra truo ekzistas ankaŭ malpli forta sed pli ĝuste sciata limigo de Chandrasekhar, kiu egalas al 1,44 sunaj masoj. Se restaĵo de stelo estas malpli peza ol la limigo, la stelo formas blankan nanon, se pli granda - neŭtronan stelon aŭ nigran truon.

Estas observaj indikoj por du aliaj specoj de nigraj truoj, kiu estas multe pli pezaj ol stelaj nigraj truoj - intera-masaj nigraj truoj (en la centroj de stelamasoj) kaj pezegaj nigraj truoj en la centroj de galaksioj.

Nigra truo povas nur havi tri fundamentajn propraĵojn: mason, elektran ŝargon kaj angulan movokvanton (spinon). Ŝajne ĉiuj nigraj truoj formitaj en naturo havas ne nulan spinon, sed forestas certa observado de la spino. La spino de stela nigra truo estas pro la konservado de angula movokvanto de stelo kiu produktis la nigran truon (vidu plu en turniĝanta nigra truo).

Observado

Stelaj nigraj truoj en proksimaj duoblaj sistemoj estas videblaj kiam materio estas tradonita de la kompania stelo al la nigra truo. La eligo de energio en la falo al la nigra truo estas tiel granda ke la materio varmiĝas al temperaturoj de kelkaj cent milionoj gradoj kaj elradias en ikso-radioj (rigardu en Ikso-radia astronomio). La nigra truo pro tio estas videbla en ikso-radioj dum kiam la kompania stelo povas esti observata en optikaj ondolongoj. Ankaŭ neŭtrona stelo povas esti ĉi tiu pli densa (kompakta) komponanto, en kiun falas la materio, en la duobla sistemo. La energia eligo en ĉi tiu procezo por nigraj truoj kaj neŭtronaj steloj estas de la sama grandoordo. Do nigrajn truojn kaj neŭtronajn stelojn estas ofte malfacile distingi.

Tamen, neŭtronaj steloj povas havi aldonaj propraĵoj. Ili montras diferencialan turnadon, kaj povas havi magnetan kampon kaj havi surfacajn eksplodojn. Se io el ĉi tiaj propraĵoj estas observita, la kompakta objekto en la duobla sistemo estas neŭtrona stelo.

La kalkulitaj masoj estas de observadoj de kompaktaj ikso-radioj fontoj (kombinante de ikso-radiaj kaj optikaj datumoj). Ĉiuj identigitaj neŭtronaj steloj havas mason pli malmulte ol ekde 3 ĝis 5 sunaj masoj. Neniu el la objektoj kun maso pli multe ol 5 sunaj masoj montras propraĵoj de neŭtrona stelo. La kombinaĵo de ĉi tiuj faktoj igas ke verŝajne la kompaktaj objektoj kun maso pli supre 5 sunaj masoj estas fakte nigraj truoj.

Notu, ke ĉi tiu pruvo de ekzisto de stelaj nigraj truoj estas ne tute observa sed fidas sur teorio: Oni opinias ke ne ekzistadas la aliaj objektoj, kiuj povus esti ĉi tiuj pezaj kompaktaj objektoj en la duoblaj sistemoj. Rekta pruvo de la ekzisto de nigra truo estus se oni reale observus la orbiton de partiklo (aŭ nubo de gaso) ke falas en nigran truon.

Kandidatoj por esti stelaj nigraj truoj

Vidu ankaŭ

Gamo-radiaj ekbriloj - oni opinias ke ili estas eligataj je naskiĝoj de stelaj nigraj truoj.

Eksteraj ligiloj

[1] Arkivigite je 2008-05-17 per la retarkivo Wayback Machine Interaga plurmedia retpaĝaro pri fiziko kaj astronomio de nigraj truoj de la Spaca Teleskopa Scienca Instituto
Bildoj pri nigraj truoj Arkivigite je 2002-10-28 per la retarkivo Wayback Machine