Коллапс гравитационный

Определение "Коллапс гравитационный" в Большой Советской Энциклопедии

Коллапс гравитационный (в астрономии), катастрофически быстрое сжатие звезды под действием сил тяготения (гравитации). Согласно существующим астрономическим представлениям, Коллапс гравитационный играет определяющую роль на поздних стадиях эволюции массивных звезд. В течение миллиардов лет предшествующего периода своего существования звезда находится в равновесии: силы тяготения, стремящиеся сжать вещество звезды, уравновешиваются силами давления нагретого газа, противодействующими сжатию (см. Звёзды). Источниками энергии излучения звезды служат термоядерные реакции, протекающие в центральных областях звезды при температурах в десятки миллионов градусов. По прошествии нескольких млрд. лет ядерные источники энергии звезды исчерпываются. Между тем звезда продолжает терять энергию, излучая в мировое пространство с поверхности свет, а из недр нейтрино. Это ведет к очень медленному сжатию центральных областей звезды. Если масса звезды не меньше чем 1,2 массы Солнца, то в центральных областях звезды плотность и давление возрастают настолько, что начинают идти ядерные реакции разрушения сложных ядер, при которых поглощается огромное количество тепла. Это приводит к тому, что с повышением плотности газа силы давления возрастают не так сильно, как силы тяготения, равновесие этих сил нарушается, и под действием тяготения, несбалансированного силами давления, звезда стремительно сжимается — происходит Коллапс гравитационный Процесс длится всего доли секунды, но за это время плотность центральных частей звезды возрастает до плотности атомного ядра, составляющей 10¹⁴ г/см³. Теперь уже мощные силы отталкивания прижатых друг к другу ядерных частиц замедляют или даже останавливают сжатие вещества в центральных областях звезды. Падающие внешние слои наталкиваются на остановившиеся, и возникает идущая наружу ударная волна, которая усиливается поглощением идущих изнутри нейтрино и детонацией остатков ядерного «горючего» в оболочке звезды. Внешние слои звезды выбрасываются в пространство. Этот процесс выброса наблюдается в виде вспышки сверхновой звезды. Оставшееся после выброса оболочки ядро звезды с массой, не превышающей двух масс Солнца, представляет собой нейтронную звезду. Такие звёзды астрономы наблюдают как источники пульсирующего радиоизлучения — пульсары. Если масса ядра звезды велика (больше двух масс Солнца), то отталкивание ядерных частиц не в состоянии противостоять тяготению, и ядро звезды после быстрого остывания будет продолжать сжиматься. При этом поле ее тяготения возрастает настолько, что начинает играть роль эффекты общей теории относительности (см. Относительности теория), и никакие силы уже не в состоянии остановить сжатие. Эта стадия эволюции звёзд называется релятивистским Коллапс гравитационный Когда радиус звезды становится равным критическому значению — так называемому гравитационному радиусу (определяемому массой звезды и равному 3 М₀ км, где М₀ — масса звезды, выраженная в массах Солнца), поле тяготения уже не выпускает никакое излучение, никакие частицы. Такой небесный объект называется «чёрной дырой», или «застывшей звездой».
Лит.: Зельдович Я. Б., Новиков И. Д., Теория тяготения и эволюция звезд, М., 1971.
  И. Д. Новиков.