Zvezdana crna rupa (ili crna rupa zvezdane mase) je crna rupa formirana putem gravitacionog kolapsa zvezde. One imaju mase u rasponu od oko 5 do nekoliko desetina solarnih masa. Proces je uočen kao eksplozija hipernove ili kao bljesak gama-zračenja. Ove crne rupe se takođe nazivaju kolapsirima.

Svojstva

Prema teoremi odsustva dlake (), crna rupa može da ima samo tri fundamentalna svojstva: masu, električno naelektrisanje i ugaoni momenat (spin). Smatra se da sve crne rupe formirane u prirodi imaju isti spin. Spin zvezdane crne rupe nastaje usled očuvanja ugaonog momenta zvezde ili objekata koji su je proizveli.

Gravitacioni kolaps zvezde je prirodni proces koji može stvoriti crnu rupu. To je neizbežno na kraju života velike zvezde, kada su svi zvezdani izvori energije iscrpljeni. Ako je masa urušavajućeg dela zvezde ispod Tolman–Openhajmer–Volkofove granice (TOV) za neutron-degenerisanu materiju, krajnji proizvod je kompaktna zvezda - ili beli patuljak (za mase ispod Čandrasekarove granice) ili neutronske zvezde ili (hipotetične) kvarkne zvezde. Ako zvezda koja se urušava ima masu koja prelazi TOV granicu, urušavanje će se nastaviti sve dok se ne postigne nulta zapremina i oko te tačke u prostoru stvora se crna rupa.

Maksimalna masa koju može da poseduje neutronska zvezda (a da ne postane crna rupa) nije u potpunosti razjašnjena. Godine 1939. procenjena je na 0,7 solarne mase, što se naziva TOV limit. Godine 1996. drugačija procena je stavila gornju masu na opseg 1,5 do 3 solarne mase.

U teoriji opšte relativnosti, crna rupa bi mogla da postoji sa bilo kojom masom. Što je masa manja, to je veća gustina materije potrebna da bi se formirala crna rupa. (Pogledajte, na primer, raspravu o Švarcšildovom radijusu, poluprečniku crne rupe.) Ne postoje poznati procesi koji mogu proizvesti crne rupe sa masom manjom od nekoliko masa Sunca. Ako postoje male rupe, one su najverovatnije iskonske crne rupe. Do 2016. najveća poznata zvezdana crna rupa bila je 15,65 ± 1,45 solarnih masa.Nature 449, 799–801 (18 October 2007) U septembru 2015. godine pomoću gravitacionih talasa otkrivena je rotirajuća crna rupa veličine 62±4 sunčeve mase, nastala u slučaju spajanja dve manje crne rupe. Prema podacima iz 2008. godine, NASA i drugih izvešteno je da je XTE J1650-500 crna rupa najmanje mase, sa 3,8 sunčevih masa i prečnikom od samo 24 kilometara (15 milja). Međutim, ta tvrdnja je kasnije povučena. Verovatnija masa je 5–10 solarnih masa.

Postoji evidencija prikupljena posmatranjem da postoje dva druga tipa crnih rupa, koje su mnogo masovnije od zvezdanih crnih rupa. To su crne rupe srednje mase (u centru globularnih klastera) i supermasivne crne rupe u centru Mlečnog puta i drugih galaksija.

Kandidati

Galaksija Mlečni put sadrži nekoliko kandidata za crne rupe zvezdane mase (BHC) koje su bliže nama nego supermasivna crna rupa u regionu galaktičkog centra. Većina tih kandidata su članovi rendgenskih binarnih sistema u kojima kompaktni objekat privlači materiju svog partnera putem akcijskog diska. Moguće crne rupe u tim parovima su u opsegu od tri do više od desetak sunčevih masa.

Ime BHC masa(sunčevih masa) Masa partnera(sunčevih masa) Orbitalni period(dana) Rastojanje od Zemlje(svetlosnih godina) Lokacija ICRS coordinates obtained from SIMBAD. Format: right ascension (hh:mm:ss) ±declination (dd:mm:ss). -{A0620-00/V616 Mon}- 11 ± 2 2,6–2,8 0,33 3500 06:22:44 -00:20:45 -{GRO J1655-40/V1033 Sco}- 6,3 ± 0,3 2,6–2,8 2.8 5000−11000 16:54:00 -39:50:45 -{XTE J1118+480/KV UMa}- 6,8 ± 0,4 6−6,5 0,17 6200 11:18:11 +48:02:13 -{Cyg X-1}- 11 ± 2 ≥18 5,6 6000–8000 19:58:22 +35:12:06 -{GRO J0422+32/V518 Per}- 4 ± 1 1,1 0,21 8500 04:21:43 +32:54:27 -{GRO J1719-24}- ≥4,9 ~1,6 verovatno 0.6 8500 17:19:37 -25:01:03 -{GS 2000+25/QZ Vul}- 7,5 ± 0,3 4,9–5,1 0,35 8800 20:02:50 +25:14:11 -{V404 Cyg}- 12 ± 2 6,0 6,5 20:24:04 +33:52:03 -{GX 339-4/V821 Ara}- 5,8 5–6 1,75 15000 17:02:50 -48:47:23 -{GRS 1124-683/GU Mus}- 7,0 ± 0,6 0,43 17000 11:26:27 -68:40:32 -{XTE J1550-564/V381 Nor}- 9,6 ± 1,2 6,0–7,5 1,5 17000 15:50:59 -56:28:36 -{4U 1543-475/IL Lupi}- 9,4 ± 1,0 0,25 1,1 24000 15:47:09 -47:40:10 -{XTE J1819-254/V4641 Sgr}- 7,1 ± 0.3 5–8 2,82 24000 – 40000 18:19:22 -25:24:25 -{GRS 1915+105/V1487 Aql}- 14 ± 4.0 ~1 33,5 40000 19:15:12 +10:56:44 -{XTE J1650-500}- 9,7 ± 1,6 . 0.32 16:50:01 -49:57:45

Ekstragalaktičke zvezdane crne rupe

Kandidati izvan naše galaksije su detektovani putem gravitacionih talasa : + Izvan naše galaksijeIme BHC masa(sunčevih masa) Masa partnera(sunčevih masa) Orbitalni period(dana) Rastojanje od Zemlje(svetlosnih godina) Lokacija -{GW150914}- (62 ± 4) 36 ± 4 29 ± 4 . 1,3 milijarde -{GW170104}- (48,7 ± 5) 31,2 ± 719,4 ± 6.1,4 milijarde -{GW151226}- (21,8 ± 3,5) 14,2 ± 67,5 ± 2,3.2,9 milijardi

Moguće je da je nestanak -{N6946-BH1}- nakon neuspele supernove u -{NGC 6946}- rezultirao formiranjem crne rupe.

Vidi još Crna rupa Crne rupe u fikciji Supermasivna crna rupa

Reference

Literatura

, the lecture notes on which the book was based are available for free from Sean Carroll's website.

Lecture notes from 2005 SLAC Summer Institute.

Spoljašnje veze

-{Black Holes: Gravity's Relentless Pull Award-winning interactive multimedia Web site about the physics and astronomy of black holes from the Space Telescope Science Institute}- -{Black hole diagrams}- -{Janusz Ziółkowski "Black Hole Candidates"}- -{Heaviest Stellar Black Hole Discovered in Nearby Galaxy, Newswise, 17-Oct-2007}-

Категорија:Црне рупе