Коли ми говоримо нарощення ми маємо на увазі зростання тіла шляхом агрегації менших тіл. Він використовується в основному в галузі астрономії та астрофізики і служить для пояснення різних явищ, таких як навколозоряні диски, акреційні диски або акреція земної планети. Теорія планетарного нарощення була запропонована в 1944 р. Російським геофізиком Отто Шмідтом.
У цій статті ми розповімо вам все, що вам потрібно знати про акрецію та її важливість.
Що таке нарощення
Акреція використовується для пояснення того, як утворилися зірки, планети та певні супутники, що утворилися з туманності. Є багато небесних об’єктів, які є утворилися внаслідок нарощування частинок шляхом конденсації та зворотної сублімації. У космосі можна сказати, що все так чи інакше є магнітним. Одні з найбільш вражаючих явищ у природі є магнітними.
Акреція існує у багатьох різних астрономічних об'єктах. Навіть у чорних дірах це явище існує. Звичайні та нейтронні зірки також мають акрецію. Це процес, при якому маса ззовні падає на конкретну зірку. Наприклад, сила тяжіння, яку чинить білий карлик, змушує на нього падати маса. В загальному, зірка зазвичай плаває у Всесвіті в оточенні простору, який був практично порожнім. Це означає, що існує не так багато обставин, які можуть призвести до падіння маси на цей небесний об’єкт. Однак бувають випадки, коли це можливо.
Ми збираємося проаналізувати, в яких обставинах відбувається нарощення.
Обставини зрощення
Одна із ситуацій, при якій може статися нарощення небесне тіло - це те, що зірка має супутником іншу зірку. Ці зірки повинні бути на орбіті. У деяких випадках зірка-супутник знаходиться настільки близько, що маса підтягується до іншої з такою силою, що вони в кінцевому підсумку падають на неї. Оскільки білий карлик менший за розміром, ніж звичайна зірка, маса, яку він повинен досягти, має велику швидкість. Наведемо приклад, що це не білий карлик, а нейтронна зірка або чорна діра. У цьому випадку швидкість наближається до швидкості світла.
Коли вона досягає поверхні, маса раптово сповільнюється, так що швидкість змінюється від майже швидкості світла до набагато нижчого значення. Це відбувається у випадку, коли вона є нейтронною зіркою. Ось як Вивільняється велика кількість енергії, яка зазвичай видно як рентгенівські промені.
Акреція як ефективний процес
Багато вчених сумніваються, чи є акреція одним з найефективніших способів перетворення маси в енергію. Ми знаємо, що завдяки Ейнштейну енергія та маса рівноцінні. Наше сонце виділяє енергію внаслідок ядерних реакцій з ефективністю менше 1%. Хоча, здається, є велика кількість енергії від сонця, вона виділяється неефективно. Якщо ми впустимо масу в нейтронну зірку, майже 10% всієї маси, що впала, перетворюється в радіоактивну енергію. Можна сказати, що це найефективніший процес перетворення речовини в енергію.
Зірки утворюються внаслідок повільного накопичення маси, яка надходить із їхнього середовища. Зазвичай ця маса складається з молекулярної хмари. Якщо в нашій Сонячній системі відбувається нарощення, це зовсім інша ситуація. Як тільки концентрація маси досить щільна, щоб почати притягувати до себе власним гравітаційним притяганням, вона ущільнюється, утворюючи зірку. Молекулярні хмари злегка обертаються і мають двоступеневий процес. На першому етапі хмара руйнується в обертовий диск. Після цього диск повільніше стискається, утворюючи зірку в центрі.
Під час цього процесу все відбувається всередині дисків. Найцікавіше з усіх - всередині дисків відбувається формування планет. Те, що ми бачимо як Сонячна система, спочатку було акреційним диском, що породив сонце. Однак у процесі утворення Сонця частина пилу на диску була зміщена, щоб породити планети, що належать до Сонячної системи.
Все це робить Сонячну систему залишком того, що сталося дуже давно. Протозірковий диск має велике значення для досліджень, пов’язаних з утворенням планет і зірок. Сьогодні вчені постійно шукають планети навколо інших зірок, які імітують інші сонячні системи. Все це тісно пов’язано з спосіб роботи акреційних дисків.
Утиліта для виявлення чорних дір
Вчені вважають, що в усіх галактиках у центрі є чорна діра. Деякі з них мають чорні діри, що мають масу мільярдів сонячних мас. Однак у інших є лише дуже маленькі чорні діри, як у нас. Для того, щоб виявити наявність чорної діри, необхідно знати про існування джерела чогось, що може забезпечити її масою.
Існує теорія, що чорна діра - це двійкова система, яка має зірку, яка обертається навколо неї. Теорія відносності Ейнштейна передбачає, що супутник зірки наближається до чорної діри, поки вона не почне віддавати свою масу, коли наблизиться. Але завдяки обертанню, яке має зірка, можливо, що утворюється акреційний диск і маса потрапляє в чорну діру. Весь цей процес відбувається набагато повільніше. Коли якась маса потрапляє в чорну діру, до зникнення вона досягає швидкості світла. Це відомо як горизонт подій.
Я сподіваюся, що з цією інформацією ви зможете дізнатись більше про акрецію та її характеристики.