Chaque étoile devient-elle un trou noir? Y a-t-il une probabilité que notre soleil devienne un trou noir? Si oui, est-il en passe de devenir un trou noir? quel est l'état actuel du soleil selon le cycle de vie du trou noir? Quel sera l'effet sur tous les objets planétaires du système solaire si le soleil se transforme en trou noir.
Désolé pour tant de questions mais je ne peux pas les manquer car ce sont quelques questions qui me viennent à l'esprit.
Réponses:
Le choix entre les trois destins des étoiles (naine blanche, étoile à neutrons, trou noir) est entièrement déterminé par la masse de l'étoile.
Une étoile sur la séquence principale (comme la plupart des étoiles, y compris notre soleil) est constamment en équilibre entre la pression de gravité intérieure et la pression extérieure de l'énergie générée par la fusion de l'hydrogène qui la fait "brûler". 1 Cet équilibre reste relativement stable jusqu'à ce que l'étoile s'épuise quel que soit son carburant actuel - à ce stade, il cesse de brûler, ce qui signifie qu'il n'y a plus de pression extérieure, ce qui signifie qu'il commence à s'effondrer. Selon la masse, il peut devenir assez chaud lorsqu'il s'effondre pour commencer à fusionner l'hélium. (S'il est vraiment massif, il pourrait continuer à brûler du carbone, du néon, de l'oxygène, du silicium et enfin du fer, qui ne peut pas être fusionné utilement.)
Quel que soit son carburant final, l'étoile finira par atteindre un point où l'effondrement par gravité est insuffisant pour commencer à brûler le carburant suivant en ligne. C'est alors que l'étoile "meurt".
Si l'étoile reste 2 masse inférieure à 1,44 masse solaire (la limite de Chandrasekhar 3 ), la gravité finira par effondrer l'étoile au point où chaque atome est poussé à droite contre le suivant. Ils ne peuvent pas s'effondrer davantage, car les électrons ne peuvent pas se chevaucher. Alors que les naines blanches font la lumière, elles le font parce qu'elles sont extrêmement chaudes et se refroidissent lentement, pas parce qu'elles génèrent une nouvelle énergie. Théoriquement, un nain blanc finira par s'assombrir jusqu'à devenir un nain noir, bien que l'univers ne soit pas assez vieux pour que cela se soit encore produit.
Si l'étoile qui s'effondre est au-dessus de la limite de Chandraskhar, la gravité est si forte qu'elle peut surmonter la restriction «les électrons ne peuvent pas se chevaucher». À ce stade, tous les électrons de l'étoile seront poussés à se combiner avec des protons pour former des neutrons. Finalement, l'étoile entière sera composée principalement de neutrons poussés l'un à côté de l'autre. Les neutrons ne peuvent pas être poussés à occuper le même espace, donc l'étoile finit par devenir une seule boule de neutrons purs.
Les trous noirs sont l'étape au-delà des étoiles à neutrons, bien qu'ils méritent d'être discutés plus en détail. Tout, en théorie, a un rayon de Schwarzschild . C'est le rayon où une boule de cette masse serait si dense que la lumière ne pourrait pas s'échapper. Par exemple, le rayon de Schwarzschild pour la Terre est d'environ 9 mm. Cependant, pour toutes les masses plus petites que quelque part entre 2-3 fois la masse du soleil, il est impossible de presser la matière suffisamment petite pour la faire entrer dans ce rayon. Même une étoile à neutrons n'est pas assez massive.
Mais une étoile qui devient un trou noir l'est. Nous ne savons pas vraiment ce qui arrive à une étoile une fois qu'elle est devenue un trou noir - les bords du "trou" lui-même sont simplement le rayon de Schwarzschild - le point lumineux ne peut pas s'échapper. De l'extérieur, peu importe si la matière s'est effondrée au point que les neutrons ont commencé à se chevaucher, si elle s'est arrêtée juste à l'intérieur du rayon, ou si elle a continué de s'effondrer jusqu'à ce qu'elle enfreigne toutes les lois physiques connues. Les bords sont toujours les mêmes, car ils ne sont qu'une coupure basée sur la vitesse d'échappement.
1 J'ignore ici la phase de la géante rouge, car ce n'est qu'un retard dans l'étape de «manque de carburant». Fondamentalement, le cœur est constitué de "cendres" d'hélium, tandis que le processus de fusion de l'hydrogène se déroule de plus en plus loin. Une fois cela épuisé, vous obtenez une nova et l'effondrement continue.
2 De même, j'ignore la masse que les étoiles perdent dans leurs différentes phases de nova. Toutes les masses données sont basées sur les restes laissés pour compte.
3 Toutes les sources que j'ai trouvées pour la masse de Chandrasekhar, à l'exception de Wikipedia, donnent 1,44 ou 1,4 masses solaires (qui sont compatibles). Wikipedia donne 1,39 et donne au moins une source pour soutenir ce nombre.
Je ne suis pas un astronome, juste un passionné, mais je crois que la seule façon pour le soleil de devenir un trou noir est lorsque la galaxie d'Andromède et la galaxie de la Voie lactée entrent en collision, si notre étoile se combine avec une autre étoile et la masse de la deux est assez grand pour créer un trou noir alors c'est possible; Cependant, d'après ce que j'ai lu, malgré l'énorme taille des galaxies et le nombre absurde d'étoiles en leur sein, car les planètes et les étoiles (en particulier dans les bords extérieurs de la galaxie) sont si loin que les collisions sont en fait très peu probables.
Quelques sources d'informations (aucune ne parle cependant du scénario du trou noir): https://www.youtube.com/watch?v=2WEI8WBJkKk https://www.youtube.com/watch?v=7uiv6tKtoKg http: // www .space.com / 15947-galaxies-andromédas-vidéo-simulées-collision-vidéo.html