ВУЗ:
Составители:
91
где М — масса тела.
Сферу с радиусом, равным гравитационному, называют сферой
Шварцшильда.
Таким образом, ОТО предсказывает, что как только радиус кос-
мического тела становится равным его гравитационному радиусу, то
свет не сможет преодолеть силовое поле тела, и оно становится неви-
димым для внешнего наблюдателя. И здесь справедливо возникает во-
прос, а какими такими удивительными свойствами должно обладать
тело, чтобы сжаться до таких размеров? Оказывается, на него дейст-
вуют две силы. Под действием силы тяготения внешние слои звезды
или планеты стремятся к центру. Сжатию препятствует другая сила: в
звездах это внутреннее давление газа, в планетах — сила упругости.
В обычных космических объектах эти силы уравновешены. Давление
газа в звездах, как известно, зависит от температуры. Со временем
термоядерное топливо выгорает, и температура, а следовательно и
давление, уменьшаются. Сила тяготения превосходит по величине си-
лу, препятствующую ей, и звезда сжимается.
При приближении размеров объекта к сфере Шварцшильда силы
тяготения бесконечно нарастают, что приводит к катастрофическому
его сжатию, называемому
гравитационным коллапсом.
Эволюция звезд большой массы. Многочисленные наблюдения
за молодыми скоплениями звезд, где продолжается рождение новых
звезд, показывают, что они содержат огромное количество газопыле-
вых комплексов. Поэтому вероятно, что звезды образуются путем гра-
витационной конденсации. Облако пыли и газа под действием грави-
тации сжимается. Вначале этого процесса облако прозрачно для ин-
фракрасного излучения, его температура не меняется, и сжатие проис-
ходит ускоренно. Затем, в некоторый момент, изотермическое сжатие
сменяется адиабатическим, облако вспыхивает и становится непро-
зрачным, его температура увеличивается. Так появляется протозвезда.
Освобожденная гравитационная энергия не может переносится
излучением (так как протозвезда непрозрачна). Внутри облака появ-
ляются вихревые движения, которые выносят тепло из внутренних
более нагретых слоев во внешние и более холодные слои (конвектив-
ный перенос энергии). В результате дальнейшего сжатия температура
протозвезды увеличивается и происходит полная ионизация газа, ко-
торый уже прозрачен для излучения. Конвекция сменяется лучистым
переносом. Чем больше масса первичного облака, тем раньше проис-
ходит смена механизмов переноса энергии.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 89
- 90
- 91
- 92
- 93
- …
- следующая ›
- последняя »
