নিউট্রন স্টার ব্ল্যাকহোলে পড়ে কীভাবে?


36

সুপারনোভার দর্শনীয় বিস্ফোরণগুলি আমরা জানি, যখন যথেষ্ট ভারী হয় তখন ব্ল্যাক হোল তৈরি হয়। উভয় বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় বিকিরণ এবং বিপুল পরিমাণে পদার্থের বিস্ফোরক নির্গমন স্পষ্টভাবে পর্যবেক্ষণযোগ্য এবং যথেষ্ট পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে অধ্যয়নযোগ্য। তারাটি যথেষ্ট পরিমাণে বড় হলে, অবশিষ্টাংশগুলি একটি ব্ল্যাকহোল হবে। যদি এটি যথেষ্ট পরিমাণে বড় না হয় তবে এটি নিউট্রন তারকা হবে।

এখন ব্ল্যাকহোল তৈরির আর একটি পদ্ধতি রয়েছে: নিউট্রন স্টার যথেষ্ট পরিমাণে পদার্থ ধারণ করে, বা দুটি নিউট্রন তারা সংঘর্ষিত হয় এবং তাদের সম্মিলিত ভর একটি বৃহত্তর শক্তিটিকে অন্য ধসের কারণ হিসাবে তৈরি করে - একটি ব্ল্যাক হোলে।

এর সাথে কী প্রভাব যুক্ত? কোন ধরণের রেডিয়েশন বা কণার বিস্ফোরক নিঃসরণ আছে? এটা কি পর্যবেক্ষণযোগ্য? নিউট্রনগুলিতে কোন শারীরিক প্রক্রিয়া ঘটে যেহেতু তারা চাপের সমালোচনামূলক বৃদ্ধির শিকার হয়? নতুন ব্ল্যাকহোলের ভরটি তার উত্সের নিউট্রন নক্ষত্রের সাথে তুলনা করে কী?


গণ ব্যবধানের ঠিক মাঝখানে বিএইচ জনগণের কয়েকটি পরিমাপ হয়েছে। দেখুন, যেমন Zdziarski এবং অন্যান্য। 2013 (বিজ্ঞাপনস.হারওয়ার্ড.ইডু/ abs / 2013MNRAS.429L.104Z ) এবং নিউস্ট্রোয়েভ এট আল। 2014 (বিজ্ঞাপনস.হারওয়ার্ড.ইডু/ abs / 2014MNRAS.445.2424N )।

মজাদার. তবে জনগণের উপর অনিশ্চয়তা এখনও তাদের উভয় ক্ষেত্রে 4 টি সৌর ভর বা আরও বেশি হতে দেয়। এটি আরও অনেক কাজ করার স্পষ্টতই একটি বিষয় এবং এই দুটি পেপারই আমার উত্তরটিতে যা উপস্থাপন করছি তার পংক্তিতে আকর্ষণীয় আলোচনা সরবরাহ করে।
রব জেফরিস 23

উত্তর:


24

প্রথম স্থানে নিউট্রন তারকা হওয়ার জন্য একটি নিউট্রন তারার ন্যূনতম 1.4x সৌর ভর (যা আমাদের সূর্যের 1.4x ভর) থাকতে হবে। দেখুন চন্দ্রশেখরের সীমা বিস্তারিত জানার জন্য উইকিপিডিয়া উপর।

একটি সুপারনোভা চলাকালীন একটি নিউট্রন তারা তৈরি হয় , তারার বিস্ফোরণ যা কমপক্ষে 8 টি সৌরবস্তু থাকে।

নিউট্রন স্টারের সর্বাধিক ভর 3 টি সৌর ভর। যদি এটি এর চেয়ে আরও বিশাল আকার ধারণ করে, তবে এটি কোয়ার্কারের তারা এবং পরে একটি কৃষ্ণগহ্বরে পরিণত হবে।

আমরা জানি যে 1 ইলেকট্রন + 1 প্রোটন = 1 নিউট্রন;

1 নিউট্রন = 3 কোয়ার্ক = উপরে কোয়ার্ক + ডাউন কোয়ার্ক + ডাউন কোয়ার্ক;

1 প্রোটন = 3 কোয়ার্ক = আপ কোয়ার্ক + আপ কোয়ার্ক + ডাউন কোয়ার্ক;

একটি সুপারনোভা ফলাফল নিউট্রন তারকা (1.4 থেকে 3 সৌর ভর) এর মধ্যে, একটি কোয়ার্ক স্টার (প্রায় 3 সৌর ভর), অথবা একটি ব্ল্যাকহোল (3 টি সৌর ভরগুলির চেয়ে বেশি), যা তারার অবশিষ্ট ধসে পড়েছে in

একটি সুপারনোভা চলাকালীন, বেশিরভাগ স্টার্লার ভরটি মহাশূন্যে উড়ে যায়, যা আয়রনের চেয়ে ভারী উপাদান তৈরি করে যা স্টার্ল নিউক্লিয়োসিন্থেসিসের মাধ্যমে উত্পন্ন করা যায় না, কারণ লোহার বাইরেও তারার পরমাণুর পিছনে ফিরে যাওয়ার চেয়ে আরও বেশি শক্তি প্রয়োজন।

সুপারনোভা ধসের সময়, মূল অণুগুলি ইলেক্ট্রন, প্রোটন এবং নিউট্রনগুলিতে বিভক্ত হয়।

নিউট্রন স্টার কোরে সুপারনোভা ফলাফলের ক্ষেত্রে, কোরটিতে থাকা ইলেক্ট্রন এবং প্রোটনগুলি নিউট্রন হওয়ার জন্য একীভূত হয়, সুতরাং 1.4 থেকে 3 সৌর জনগণের মধ্যে সদ্যজাত 20 কিলোমিটার ব্যাসের নিউট্রন নক্ষত্রটি একটি বিশাল পারমাণবিক নিউক্লিয়াসের মতো শুধুমাত্র নিউট্রনযুক্ত।

যদি নিউট্রন নক্ষত্রের ভর বৃদ্ধি করা হয়, নিউট্রনগুলি অধঃপতন হয়ে যায় এবং তাদের উপাদানগুলির কোয়ার্কগুলিতে বিভক্ত হয়, সুতরাং তারাটি একটি কোয়ার্ক স্টারে পরিণত হয়; একটি ব্ল্যাক হোলের ফলে জনসমাজের আরও বৃদ্ধি ঘটে।

কোয়ার্ক স্টারের জন্য উপরের / নিম্ন ভর সীমাটি জানা যায় না (বা কমপক্ষে আমি এটি খুঁজে পাইনি), কোনও ক্ষেত্রে এটি প্রায় 3 টি সৌরবস্তুর সংকীর্ণ ব্যান্ড, যা একটি ব্ল্যাকহোলের সর্বনিম্ন স্থিতিশীল ভর।

যখন আপনি একটি স্থিতিশীল ভর (কমপক্ষে 3 সৌর ভর) দিয়ে একটি ব্ল্যাকহোল সম্পর্কে কথা বলেন, তবে তারা 4 টি স্বাদে আসবেন তা বিবেচনা করা ভাল: ঘোরানো-চার্জড, আবর্তিত-অবরুদ্ধ , নন-ঘোরানো-চার্জযুক্ত, নন-ঘোরানো-অবরুদ্ধ ।

রূপান্তরের সময় আমরা দৃশ্যত যা দেখতে পাই তা হ'ল একটি শক্ত রেডিয়েশনের ফ্ল্যাশ। কারণ এই ধসের সময়, পৃষ্ঠের উপরে / তার কাছাকাছি কণাগুলি ঘটনা দিগন্তে যাওয়ার আগে ভেঙে যাওয়ার সাথে সাথে শক্ত রেডিয়েশন নির্গত করার সময় থাকে; সুতরাং এটি গামা রে ফাটার অন্যতম কারণ হতে পারে (জিআরবি)।

আমরা জানি যে পরমাণুগুলি প্রোটন, নিউট্রন, চাপে ইলেকট্রনগুলিতে বিভক্ত হয়।

আরও চাপের মধ্যে, প্রোটন এবং ইলেকট্রন নিউট্রনের সাথে একত্রিত হয়।

আরও বেশি চাপে নিউট্রনগুলি কোয়ার্কে বিভক্ত হয়।

আরও চাপের মধ্যে সম্ভবত কোয়ার্কগুলি এখনও ছোট ছোট কণায় বিভক্ত হয়।

শেষ পর্যন্ত ক্ষুদ্রতম কণাটি একটি স্ট্রিং : খোলা বা বন্ধ লুপ এবং এর প্লাঙ্ক দৈর্ঘ্য থাকে, যা কোয়ার্কের চেয়ে কম মাত্রার অনেকগুলি অর্ডার। যদি কোনও স্ট্রিংয়ের আকার বাড়ানো হয় তাই এটি দৈর্ঘ্যে 1 মিলিমিটার হয়, তবে প্রোটনের একটি ব্যাস হবে যা সূর্য এবং এপসিলন এরিডানির 10,4 আলোকবর্ষ দূরে সানগুচ্ছভাবে ফিট করবে; এটাই কত বড় প্রোটনকে একটি স্ট্রিংয়ের সাথে তুলনা করা হয়, তাই আপনি কল্পনা করতে পারেন কোয়ার্ক এবং স্ট্রিংয়ের মধ্যে সম্ভবত বেশ কয়েকটি মধ্যবর্তী জিনিস রয়েছে।

বর্তমানে দেখে মনে হচ্ছে স্ট্রিং থিওরিতে সমস্ত গণিত বের করার জন্য আরও কয়েক দশক লাগবে, এবং যদি স্ট্রিংয়ের চেয়ে ছোট কিছু থাকে তবে একটি নতুন তত্ত্বের প্রয়োজন হবে, তবে এ পর্যন্ত স্ট্রিং থিওরিটি ভাল দেখাচ্ছে; ব্রায়ান গ্রিনের এলিগেন্ট ইউনিভার্স বইটি দেখুন ।

একটি স্ট্রিং খাঁটি শক্তি এবং আইনস্টাইন বলেছিলেন ভর কেবলমাত্র শক্তির একটি রূপ, তাই একটি কৃষ্ণগহ্বরের পতন সত্যই শক্তির কাঠামোকে ভেঙে দেয় যা ভর / পদার্থ / বেরোনিক কণাগুলির উপস্থিতি দেয় এবং ভরটিকে একেবারে সহজতে ফেলে দেয় ফর্ম, খোলা বা বন্ধ স্ট্রিং, যা, মহাকর্ষ দ্বারা আবদ্ধ খাঁটি শক্তি।

আমরা জানি যে কৃষ্ণগহ্বর (যা আসলে ছিদ্র বা এককূপ নয়, যেমন তাদের ভর, ব্যাসার্ধ, ঘূর্ণন, চার্জ এবং তাই ঘনত্ব, যা ব্যাসার্ধের সাথে পরিবর্তিত হয়) বাষ্পীভূত হতে পারে, রেডিয়েশনের আকারে তাদের সম্পূর্ণ ভর দেয়, ফলে প্রমাণিত হয় তারা আসলে শক্তি। একটি ব্ল্যাক হোলের বাষ্পীভবন ঘটে যদি এর ভর স্থিতিশীল ব্ল্যাকহোলের সর্বনিম্ন ভর এর চেয়ে কম হয়, যা 3 সৌর ভর; Schwarzschild ব্যাসার্ধ সমীকরণ এমনকি আপনি বলে কি একটি কালো গহ্বর ব্যাসার্ধ তার ভর, এবং তদ্বিপরীত দেওয়া হয়।

সুতরাং আপনি চাইলে আপনার পেন্সিলের মতো যেকোন কিছুকে একটি ব্ল্যাকহোলে রূপান্তর করতে পারেন এবং এটি একটি কালো গর্ত হওয়ার জন্য এটি প্রয়োজনীয় আকারে সংকুচিত করতে পারেন; এটি কেবলমাত্র এটি অবিলম্বে নিজেকে সম্পূর্ণরূপে (বাষ্পীভবন) শক্ত বিকিরণের ফ্ল্যাশনে রূপান্তরিত করবে, কারণ একটি পেন্সিল স্থিতিশীল ব্ল্যাকহোল ভর (3 সৌর ভর) এর চেয়ে কম।

এই কারণেই সিআরএন পরীক্ষা পৃথিবীকে গ্রাস করার জন্য কখনও কোনও ব্ল্যাকহোল তৈরি করতে পারত না - একটি সাবটমিক ব্ল্যাকহোল এমনকি পুরো গ্রহ বা সূর্যের ভর দিয়ে যে কোনও একটি গ্রাস করার আগে বাষ্পীভূত হত; একটি স্থিতিশীল (3 সৌর ভর) ব্ল্যাকহোল তৈরি করতে আমাদের সৌরজগতে পর্যাপ্ত ভর নেই।

নিউট্রন স্টারকে ব্ল্যাকহোলে পরিণত করতে সক্ষম হওয়ার জন্য আরও বিস্তৃত হওয়ার একটি সহজ উপায় হ'ল বাইনারি সিস্টেমের অংশ হওয়া, যেখানে এটি অন্য তারার কাছে যথেষ্ট যে নিউট্রন তারকা এবং তার বাইনারি জুটি একে অপরের প্রদক্ষিণ করে , এবং নিউট্রন তারা অন্য তারার থেকে গ্যাস বন্ধ করে দেয় , ফলে ভর লাভ করে।

ভয়াবহ পরিবর্তনশীল বাইনারি

এখানে হ'ল একটি দুর্দান্ত অঙ্কন যা ঠিক দেখাচ্ছে।

একটি ব্ল্যাকহোলের মধ্যে পড়ার বিষয়টি হালকা গতির দিকে ত্বরান্বিত হয়। এটি ত্বরান্বিত হওয়ার সাথে সাথে বিষয়টি সাবোটমিক কণা এবং শক্ত রেডিয়েশনে বিভক্ত হয়ে যায়, এটি এক্স-রে এবং গামা রশ্মি। একটি কৃষ্ণগহ্বর নিজেই দৃশ্যমান নয়, তবে ত্বকে এবং কণায় বিভক্ত হয়ে আসা স্ফীত পদার্থের আলো দৃশ্যমান। ব্ল্যাকহোলগুলি ব্যাকগ্রাউন্ড তারকাদের / ছায়াপথগুলির আলোতে একটি মহাকর্ষীয় লেন্সের প্রভাব তৈরি করতে পারে।


14
আমি কেবলমাত্র এই উত্তরের অপ্রতুলতাগুলি তালিকাবদ্ধ করব: (i) নিউট্রন তারকাগুলি অবশ্যই 1.4 মুনসুনের চেয়ে বেশি বৃহত্তর হবে। সত্য নয় এবং বেশিরভাগই না হওয়ার জন্য পরিচিত। চন্দ্রশেখর ভর রচনাটির উপর নির্ভর করে - সুপারনোভা কোর কার্বন দ্বারা তৈরি হয় না (যার জন্য 1.4 মুনসান উপযুক্ত)। (ii) নিউট্রন স্টারের সর্বাধিক ভর কমপক্ষে 2 মুন (সর্বোচ্চ পরিমাপ করা) হয়। আমরা জানি না কত উচ্চতর, তবে সাধারণ আপেক্ষিকতা প্রায় 3Mun এর উপরের সীমানা রাখে। (iii) কোয়ার্ক স্টারগুলি বিদ্যমান কিনা কেউ জানে না। (iv) নিউট্রন তারা কেবল নিউট্রন দিয়েই তৈরি হয় না। (v) নিউট্রন নক্ষত্রের নিউট্রনগুলি ইতিমধ্যে হ্রাসপ্রাপ্ত।
রব জেফরিস

9
(vi) ব্ল্যাকহোলগুলি পর্যবেক্ষণে দেখা যায় যে সর্বনিম্ন 4-5 মুনসু পরিমাণ (ওজেল আল। 2012) রয়েছে to (vii) ব্ল্যাকহোলের সর্বনিম্ন স্থিতিশীল ভর অবশ্যই 3 মুন নয়। (viii) জিআরবিগুলি ব্ল্যাক হোলের মধ্যে পড়ে যাওয়ার কারণে হয় না (বা যে কোনও কাজের জন্য একটি রেফারেন্স সরবরাহ করে)। (ix) ব্ল্যাকহোলের বাষ্পীভবন মাইক্রো ব্ল্যাকহোলগুলির জন্য প্রাসঙ্গিক হতে পারে এটি স্টার্লার-আকারের ব্ল্যাকহোলগুলির পক্ষে একেবারেই অপ্রাসঙ্গিক। (x) পেনসিলটি ফ্ল্যাশে বিলুপ্ত হওয়া সম্পর্কিত অনুচ্ছেদটি বোকামি।
রব জেফরিস

1
আমি কেবল দুটি বিষয় উল্লেখ করতে পারি: প্রথমত হ্যাঁ সম্ভবত তার উত্তরে কিছু পরিসংখ্যান রয়েছে যা ব্যতিক্রমগুলি অন্তর্ভুক্ত করেছিল তবে আমি কেন দেখতে পাচ্ছি না কেন এটি গভীরতর তালিকাতে প্রয়োজন। দ্বিতীয়ত আমার অবশ্যই উল্লেখ করতে হবে যে আপনি স্ট্রিং থিয়োরিটিকে সমর্থন করছেন যেমন এটি অনিয়ন্ত্রিত, যা আমি ভীত, কিছুটা হলেও সত্য নয়। এটি মোটামুটি, একটি বৈধ তত্ত্ব, তবে আপনাকে অবশ্যই এটি উল্লেখ করতে হবে।
ট্রেভরকির্কবি

3
@ ইউজারএলটিকে বৃহত্তম মাপা নিউট্রন স্টার ভর 2 সৌর ভর masses আপনি যে ফাঁকে মন্তব্য করেন তা আমার উত্তরে মোকাবিলা করা হয় এবং এর জন্য কমপক্ষে দুটি শ্রেণির ব্যাখ্যা রয়েছে। নিউট্রন তারকাদের একটি জিআর অস্থিতিশীলতা রয়েছে যা তাদের শোয়ার্জচাইল্ড রেডির কাছাকাছি যাওয়ার আগে তাদের ভালভাবে ধসে পড়ে।
রব জেফরিস

1
আপনি কোয়ার্কের সম্ভাব্য উপাদানগুলি সম্পর্কে কেন অনুমান করছেন তা আমি জানি না। কোয়ার্কস (এবং লেপটন) স্ট্যান্ডার্ড মডেলটিতে মৌলিক, তারা সম্মিলিত কণাগুলির কোনও প্রমাণ নেই। এমনকি স্ট্রিং তত্ত্ব, একটি কোয়ার্ক নয় তৈরি স্ট্রিং, এটা হল একটি নির্দিষ্ট কম্পন মোডে একটি পংক্তি।
প্রধানমন্ত্রী 2Ring

16

আপনার প্রশ্নের একাংশের দিকে মনোনিবেশ করার জন্য। নিউট্রন স্টারের পক্ষে উপাদান হ্রাস করা সম্ভব হতে পারে, বা দুটি নিউট্রন তারকাদের ব্ল্যাক হোল গঠনের জন্য এই জাতীয় ঘটনাটি খুব বিরল হতে পারে (যদিও নীচে দেখুন)

2M5M

নিউট্রন তারকা এবং ওজেল এট আল থেকে ব্ল্যাকহোলের গণ বিতরণ।  (2012)।

2.83M

1044জে তারা ব্ল্যাকহোল বা সম্ভবত আরও বৃহত্তর নিউট্রন তারকা তৈরি করতে পারে। এখানে একটি মহাকর্ষ তরঙ্গ স্বাক্ষর (একটি "চিপ") থাকবে যা পরবর্তী প্রজন্মের মহাকর্ষ তরঙ্গ পরীক্ষার (বর্তমানে একটি বাস্তবতা) সনাক্ত করতে পারে by এই ব্ল্যাক হোলগুলি বিচ্ছিন্ন হতে পারে এবং তাই উপরের গণ বিতরণে প্রতিনিধিত্ব করা যায় না। এই ইভেন্টগুলির আরও পর্যবেক্ষণমূলক স্বাক্ষরটি আইরিডিয়াম এবং সোনার মতো প্রচুর ভারী আর-প্রক্রিয়া উপাদানগুলির বর্তমান স্তরের আকারে হতে পারে যা বেশিরভাগ এই ইভেন্টগুলিতে তৈরি হতে পারে।

1.5M2M3M>101832M

MM

পর্যবেক্ষণমূলক পক্ষপাত হ'ল বাইনারি সিস্টেমে সর্বনিম্ন ভর ব্ল্যাক হোলের সহকারীরা সর্বদা তাদের রোচে লোবগুলি উপচে পড়তে পারে । ফলস্বরূপ স্বীকৃতি স্বাক্ষর সহযাত্রী বর্ণালীকে জলাবদ্ধ করে এবং একটি গতিশীল ভর অনুমান (যেমন ফ্রিয়ার 1999 ) প্রতিরোধ করে। চন্দ্র ছায়াপথসংক্রান্ত স্ফীত সার্ভে স্থির তুলনামূলকভাবে কম এক্স-রে ঔজ্জ্বল্য উদাহরণ খুঁজে প্রয়াস করছে, কম্প্যাক্ট বাইনেরিতে, যার আরো একটি পক্ষপাতিত্বহীন অন্ধকূপ ভর বন্টন পরিমাপ গ্রসন।

2.41.1+2.1 M

আমাদের সাইট ব্যবহার করে, আপনি স্বীকার করেছেন যে আপনি আমাদের কুকি নীতি এবং গোপনীয়তা নীতিটি পড়েছেন এবং বুঝতে পেরেছেন ।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.