Odpowiedź:
Kluczowym czynnikiem określającym, czy obiekt jest gwiazdą neutronową, czy czarną dziurą, jest jej masa.
Wyjaśnienie:
Gwiazdy neutronowe i czarne dziury mają wiele podobieństw. Są zdegenerowane i powstają, gdy żelazny rdzeń masywnej gwiazdy zapada się pod wpływem grawitacji.
Są małe i masywne i mogą się obracać i ładować. Oba mogą emitować promieniowanie.
Kluczem do określenia, czy obiekt jest gwiazdą neutronową, czy czarną dziurą, jest jego masa. Jeśli ma masę mniejszą niż 3 masy słoneczne, prawdopodobnie jest gwiazdą neutronową. Jeśli jest więcej niż 3 masy słoneczne, jest to czarna dziura.
Powodem tego jest ciśnienie degeneracji neutronów. Jest to efekt kwantowy, który utrzymuje neutrony osobno nawet w wysokich temperaturach i ciśnieniach. Jeśli gwiazda neutronowa ma więcej niż 3 masy słoneczne, ciśnienie grawitacyjne jest tak duże, że gwiazda ulega dalszemu zapadnięciu w czarną dziurę.
Masę obiektów można łatwo określić, jeśli coś wokół niej krąży. Jeśli można określić okres orbitowania ciała i półosiową oś, można obliczyć masę obiektu
Co decyduje o ścieżce, jaką przyjmuje supernowa, czy to jako gwiazda neutronowa, czy czarna dziura?
Masa Ilość masy, jaką gwiazda określa, co się stanie, gdy zapadnie się sama
Jaka jest różnica między czarną dziurą a supermasywną czarną dziurą?
Supermasywne czarne dziury są wielokrotnie większe niż inne czarne dziury. Czarna dziura zazwyczaj powstaje, gdy odpowiednio duża gwiazda zapada się pod wpływem grawitacji. Zazwyczaj są to 10 mas słonecznych. Supermasywna czarna dziura jest rzędu wielu tysięcy mas Słońca. Uważa się, że istnieją w centrach większości galaktyk. Mają tak duże masy, że muszą być wynikiem połączenia czarnych dziur i pochłaniania ogromnych ilości materiału.
Które czynniki najprawdopodobniej wpłyną na to, czy gwiazda ostatecznie skończy jako gwiazda neutronowa, czy jako czarna dziura?
Masa gwiazdy. Czarne dziury i gwiazdy neutronowe powstają, gdy umierają gwiazdy. Podczas gdy gwiazda płonie, ciepło gwiazdy wywiera ciśnienie na zewnątrz i równoważy siłę grawitacji. Gdy paliwo gwiazdy zostaje zużyte i przestaje płonąć, nie ma już ciepła, aby przeciwdziałać sile grawitacji. Pozostały materiał zapada się sam. Podczas gdy gwiazdy o wielkości Słońca stają się białymi karłami, te o masie około trzy razy większej niż Słońce zwartą w gwiazdy neutronowe. A gwiazda o masie większej niż trzy razy Słońce zostaje zmiażdżona w jeden punkt, który nazywamy czarną dziurą.