ब्लैक होल की जगह गैस एक तारा क्यों बनाती है?

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जब एक अंतरिक्ष गैस एक साथ खिंचती है तो एक तारा बनता है। दूसरी ओर, जब एक विशाल तारा मर जाता है, तो वह एक ब्लैक होल में गिर जाता है।

आप सोचते होंगे कि गैस का प्रारंभिक द्रव्यमान उस तारे से बड़ा होगा जो अरब वर्षों से मौजूद था और इस प्रक्रिया में द्रव्यमान खो गया था।

तो पहली जगह में ब्लैक होल बनाने से अंतरिक्ष गैस को क्या रोका गया?

star black-hole gravity

— एंटोंस वोइटोव
स्रोत

आम वायुमंडलीय दाब पर जल वाष्प को एक बार में बर्फ बनने से रोकता है?

— माइंडविन

मैं आपके शीर्षक को "बजाय" के बजाय "कहने के लिए संपादित करने का प्रस्ताव करता हूं" क्योंकि "बाद में भ्रामक है - यह सुझाव देता है कि एक ब्लैक होल एक स्टार बना सकता है।

— जेंबले 20

@ फरुख मेला। "इसके बजाय" मुझे किसी तरह स्पष्ट लग रहा था, लेकिन मैं देख सकता हूं कि यह अस्पष्ट भी हो सकता है।

— JBentley

कुछ के पास वैसे भी ब्लैक होल बनने के लिए पर्याप्त द्रव्यमान नहीं है, वे अंततः ब्लैक होल के बजाय न्यूट्रॉन स्टार या व्हाइट ड्वार्फ बन जाते हैं।

— मार्क रोजर्स

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"हमारे हथियारों के बीच ऐसे विविध तत्व हैं ..."

— एमपीडब्ल्यू

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अनिवार्य रूप से गैस करता है, यह सिर्फ एक तारा बनाने के लिए होता है।

ब्लैक होल बनाने में द्रव्यमान एकमात्र कारक नहीं है। आपको इस द्रव्यमान को उच्च घनत्व तक पहुंचने के लिए भी आवश्यक है। ऐसा करने की प्रक्रिया में, एक तारा आमतौर पर बनता है। स्टार इंटीरियर में ऊर्जा उत्पादन प्रक्रियाएं एक दबाव उत्पन्न करती हैं जो गुरुत्वाकर्षण आकर्षण को संतुलित करता है। यह एक स्टार को ब्लैक होल के गठन के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण घनत्व तक पहुंचने से रोकता है। चूंकि ये ऊर्जा उत्पादक प्रक्रियाएं प्रयोग करने योग्य ईंधन से बाहर निकलती हैं, इसलिए तारा अंततः ब्लैक होल का निर्माण करेगा।

इसलिए आप केवल बड़ी मात्रा में गैस नहीं ले सकते हैं और एक ब्लैक होल बना सकते हैं। अन्य शारीरिक प्रक्रियाएँ होती हैं।

— JMH
स्रोत

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एक छोटे से जोड़ के रूप में, मैं यह नोट करना चाहूंगा कि यह संभव है कि गेलेक्टिक केंद्रों में विशाल ब्लैक होल प्रारंभिक ब्रह्मांड में प्रत्यक्ष पतन से बन सकते हैं। यह वर्तमान में एक खुला प्रश्न है और सक्रिय अनुसंधान का एक क्षेत्र है, लेकिन सबसे बड़ा हम जानते हैं कि हम सबसे तेजी से गठन मॉडल खींच रहे हैं जो हमारे पास स्टेलर मास ब्लैक होल से शुरू होने वाले अभिवृद्धि के लिए है।

— दान नीली

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@sdenham मैं एक विशेषज्ञ से बहुत दूर हूं, लेकिन निश्चित रूप से वास्तविक भौतिक वस्तु के बाहर जिसे हम तारा कहते हैं, मैं विकिरण विकिरण के दबाव की उम्मीद करूंगा। दूसरे शब्दों में, गैसें अभी भी अंदर की ओर गिरेंगी, तारे की ओर, इसे तारे से दूर नहीं धकेला जाएगा।

— बजे एक CVn

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मत भूलो आप किसी भी करीब हो रही बिना आवक गिर सकता है। इसे कक्षा कहा जाता है।

— मोनिका

1

@ToddWilcox की तुलना में यह थोड़ा अधिक जटिल है - जैसा कि मैं इसे समझता हूं, आंतरिक कोर गुरुत्वाकर्षण को बनाए रखने और ढहने के लिए पर्याप्त ऊर्जा का उत्पादन बंद कर देता है, इस प्रक्रिया में स्टार के बाहरी भाग से अलग हो जाता है (जैसा कि अधिक धीरे-धीरे ढह जाता है)। कोर का अचानक संपीड़न एक बड़ी ऊर्जा बिल्डअप का कारण बनता है, जो बदले में स्टार की बाहरी परतों को विस्फोट से उड़ा देता है, यही कारण है कि आप एक कॉम्पैक्ट बौना स्टार (या एक ब्लैक होल) के साथ समाप्त होते हैं - कोई मुझे सही करता है अगर यह गलत है

— बाल्ड्रिक

2

सभी तारे ब्लैक होल नहीं बनते। आपके उत्तर से लगता है कि वे करते हैं।

— jpmc26

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सरल शब्दों में: क्योंकि गैस खुद को अलग करती है।

जब गैस (H या He) को अत्यधिक उच्च दबाव में रखा जाता है, जो ब्लैक होल बनने से पहले होता है, तो परमाणु परमाणु संलयन शुरू करते हैं, जिससे बहुत अधिक ऊर्जा निकलती है। ऊर्जा की वह सतत धारा है जो सूर्य को उज्ज्वल बनाती है और वह वह भी है जो सूर्य को अपने आप ढहने से बचाती है।

जब संलयन जल गया / बहुत अधिक एक तत्व का फ्यूजन हो गया, तो एक अन्य तत्व संलयन के लिए प्रमुख तत्व बन जाता है, जो एक तारे के जीवन के दौरान विभिन्न अवस्थाओं की ओर जाता है। और एक बार तारा ईंधन से बाहर चला जाता है, तो गुरुत्वाकर्षण जीत जाता है।

जैसा कि रोब कहते हैं , आपको परमाणु संलयन ऊर्जा का मुकाबला करने के लिए "बड़े पैमाने पर स्टार" की तुलना में अधिक द्रव्यमान की आवश्यकता होगी।

— पीटर
स्रोत

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वर्तमान ब्रह्माण्ड में, यह दो कारणों से नहीं होता है। सबसे पहले, गैस विखंडन के लिए अस्थिर है क्योंकि यह ढह जाता है। इसका कारण यह है कि जीन्स मास , सबसे छोटा द्रव्यमान जो ढहने की संभावना है, रूप में तराजू , जहां तापमान और घनत्व है। यदि गैस ढह सकती है, तो यह तापमान लगभग स्थिर रहता है, जीन्स द्रव्यमान गिर जाता है और बादल छोटे टुकड़ों में टूट जाता है। ये कोर आमतौर पर ब्लैक होल बनाने के लिए (कम से कम) कई सौर द्रव्यमानों की तुलना में बहुत छोटे होते हैं (नीचे देखें)। $T^{3/2}/\rho^{1/2}$ $T$ $\rho$

दूसरा, उनमें से प्रत्येक कोर अंत में बीच में गर्म हो जाता है। ऊपर के द्रव्यमान के लिए, परमाणु संलयन के लिए कोर पर्याप्त गर्म हो जाता है। यह उच्च तापमान और दबाव को बनाए रखता है, जो तब तक खाड़ी में गुरुत्वाकर्षण रखता है जब तक कि ईंधन बाहर नहीं निकलता है। इसके बाद, इलेक्ट्रॉन अध: पतन या न्यूट्रॉन अध: पतन दबाव या यहां तक कि नाभिक के बीच प्रतिकारक बल के रूप में क्वांटम यांत्रिकी स्टार (एक सफेद बौना या न्यूट्रॉन स्टार के रूप में) का समर्थन कर सकता है, लेकिन नहीं अगर यह से अधिक विशाल है । गैस के निचले द्रव्यमान वाले गोले (भूरे रंग के बौने या ग्रह) के लिए वे परमाणु संलयन को छोड़ देते हैं और इलेक्ट्रॉन अध: पतन द्वारा समर्थित होने के लिए सीधे जाते हैं। $0.075M_{\odot}$ $\sim 3M_{\odot}$

हालांकि, शुरुआती ब्रह्मांड में, जो आप सुझाते हैं वह वास्तव में हो सकता है और यह हो सकता है कि कैसे बड़े धमाके के बाद कुछ सौ मिलियन साल पहले सुपरमेसिव ब्लैक होल और क्वासर मौजूद हों।

सिर्फ हाइड्रोजन और हीलियम परमाणुओं से बनी प्राइमर्डियल गैस बहुत कुशलता से ठंडा नहीं हो सकती है (यह भारी परमाणुओं की उपस्थिति है, जो पिछली पीढ़ी के सितारों द्वारा उत्पादित, वर्तमान गैस बादलों में जो कुशल शीतलन की ओर जाता है)। प्राइमर्डियल बादल इस प्रकार विखंडन के लिए कम अतिसंवेदनशील होते हैं, क्योंकि वे गर्म होते हैं क्योंकि वे अधिक घने हो जाते हैं और जीन्स द्रव्यमान छोटा नहीं हो सकता। ऐसी परिस्थितियों में यह हो सकता है कि एक बड़े ब्लैक होल ( करने के लिए सौर द्रव्यमान) कर सकते हैं एक गिर गैस बादल से सीधे रूप में। $10^4$ $10^5$

इस विचार के वैकल्पिक सारांश के लिए इस प्रेस विज्ञप्ति को देखें और विषय पर हाल के शैक्षिक पत्रों के लिंक (जैसे कि अग्रवाल एट अल। 2015 ; रेगन एट अल। 2017 )।

— रोब जेफरीज़
स्रोत

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पूर्ण उत्तर नहीं, बल्कि टिप्पणी से अधिक। क्या हम प्रस्तुत किए गए अन्य उत्तरों की समस्याओं को दूर करने के लिए अधिक से अधिक द्रव्यमान में ढेर नहीं लगा सकते? निश्चित रूप से ब्रह्मांड के कुछ बिंदु पर, उदाहरण के लिए, शुरुआत में, परिस्थितियाँ अत्यंत विशाल सितारों को बनाने के लिए अनुकूल थीं, ताकि आवक दबाव गर्मी / संलयन से किसी भी बाहरी दबाव को दूर कर सके। संभवतया तब एक ब्लैक होल तुरंत ही बन सकता है, कुल बाधाओं को रोकने के बावजूद। सब के बाद, कुल अवरोधों को रोकने के लिए हमेशा बाधाएं होती हैं, वे विकिरण दबाव, अध: पतन दबाव, आदि होते हैं। यह केवल पर्याप्त द्रव्यमान के साथ इसे पार करने की बात है।

यह पता चला है कि किसी ने पहले से ही यह सवाल पूछा है और उनका जवाब (कभी-कभी) नहीं है। जॉनसन एट अल। 2013 में सुपर विशाल सितारों द्वारा प्राइमर्डियल सुपर विशाल ब्लैक होल के विचार पर चर्चा की गई है। सुपर बड़े पैमाने पर, मेरा मतलब है कि (रिकॉर्ड पर सबसे बड़ा, वर्तमान में ज्ञात सितारा is - $\sim50,000\:M_\odot$ $\sim200$ $300\:M_\odot$ )। उनका विचार है कि आप ब्रह्मांड में इतनी बड़ी मात्रा में बड़े पैमाने पर ढेर हो सकते हैं कि आपके पास शब्द के कुछ तकनीकी अर्थों में "स्टार" हो सकता है लेकिन यह लगभग तुरंत (कॉस्मोलॉजिकल टाइमस्केल की तुलना में) ब्लैक होल का निर्माण करेगा। उनका अंतिम परिणाम यह था कि उन्होंने पाया कि विकिरण दबाव अवरोध को दूर करने के लिए आप सामान्य स्टार फॉर्मेशन में बड़े पैमाने पर पागल मात्रा में जमा करते हैं, जिससे चीजें "यूनिवर्स में सबसे बड़ा विस्फोट" हो सकती हैं।

— हलकी हवा
स्रोत

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जब उस अंतरिक्ष गैस को एक तारा बनाने के लिए एक साथ खींचा जाता है, तो मूल गैस और अब एक तारा उनका द्रव्यमान समान (अपरिवर्तित) होता है, लेकिन गुरुत्वाकर्षण के कारण आकार कम हो जाता है। जब तारा एक ब्लैक होल के रूप में ढह जाता है, तो गुरुत्वाकर्षण के कारण फिर से उनका द्रव्यमान समान लेकिन आकार सिकुड़ जाता है। यह इस तरीके से पूछने का एक वैध तरीका नहीं है:

तो पहली जगह में ब्लैक होल बनाने से अंतरिक्ष गैस को क्या रोका गया?

अंतरिक्ष गैस अंततः ब्लैक होल बनने के लिए सिकुड़ती है [यदि प्रारंभिक द्रव्यमान इसके लिए एक स्टार के रूप में मौजूद है तो ब्लैक होल के रूप में ढहने के लिए पर्याप्त है], केवल पर्यवेक्षक द्वारा पूरी प्रक्रिया के अनुभाग को देखने के लिए लिया गया है [पर निर्भर करता है] कौन सा अनुभाग देखा गया है]। यह सरल है, जब इस के लिए सादृश्य के लिए वस्तु को प्रतिस्थापित करें: बर्फ को गर्म करना। बर्फ पिघल कर पानी बन जाता है, फिर गैस। अब ओपी पूछ रहा है: गर्म होने पर पानी में बर्फ क्यों नहीं बदलता है? यह तार्किक लगता है, लेकिन वास्तव में यह एक सरल सादृश्य से उत्पन्न शब्दों का निर्माण है।

— मिशू 米米
स्रोत

अधिकांश तारे ब्लैक होल नहीं बनेंगे, हालांकि, यह प्रश्न का पूरा बिंदु है।

— HDE 226,868

@ HDE 226868 मुझे पता है कि हर तारा ब्लैक होल नहीं बनता है, उसे कुछ मानदंडों तक पहुंचने के लिए कुछ द्रव्यमान रखना पड़ता है। यदि प्रारंभिक गैस द्रव्यमान काफी अच्छा है, तो एक और उत्तर की तरह ("जॉन" द्वारा) ने कहा: "अनिवार्य रूप से गैस करता है, यह सिर्फ एक स्टार बनाने के लिए होता है।" लेकिन आपकी टिप्पणी मुझे अपने उत्तर, thx को स्पष्ट करने के लिए संपादित करने के लिए प्रेरित करती है।

— मिश्रू 米 '