Hva er Chandrasekhar -grensen?

Chandrasekhar -grensen er en viktig verdi i astrofysikk. Det er massegrensen der en ikke -rotende astral kropp ikke kan støttes av trykket fra elektronskallene i atomene lenger, og gravitasjonskollaps oppstår. Chandrasekhar -grensen er omtrent 1,4 solmasser, eller 2,85x10 ^{30 kg. Bruk av Chandrasekhar -grensen er grunnleggende i å analysere evolusjonen og bortgangen til stjerner.}

Chandrasekhar -grensen kommer i spill når kjernefysisk drivstoff i en stjerne blir brukt opp. Gjennom den normale levetiden til stjernen, motvirker det utover trykket fra kjernefysiske reaksjoner den kontraherende tyngdekraften. Etter hvert bruker den opp alt hydrogenbrensel og avviker fra hovedsekvensen. Det hele er nedoverbakke derfra. Stjernen smelter sammen tyngre og tyngre kjerner til den mangler temperatur og tetthet i kjernen for å smelte sammen noe mer, eller kjernen blir til jern, som er det tyngste fusjonsproduktet som ikke selv kan smeltes sammen for å produsere mer energi.

Gjennom de turbulente siste millionene av årene av livet, kaster mange stjerner mesteparten av massen sin i form av solvind, og etterlater en mye mindre kjerne. Hvis kjernen har mindre masse enn Chandrasekhar -grensen, vil den danne en hvit dverg, en kropp på jordens størrelse, men med en masse som ligner på solen. Hvis den har mer masse enn Chandrasekhar -grensen, vil den kollapse å danne en nøytronstjerne eller svart hull, en prosess med potensial til å sette i gang en supernova.

En nøytronstjerne er en aggregering av materie med så mye tetthet at den stort sett bare består av nøytroner som er presset direkte sammen. De negativt ladede elektronene og de positivt ladede protonene kombineres for å danne nøytrale nøytroner, og som danner hele saken i stjernen. En nøytronstjerne veier mer enn solen vår, men den bare på størrelse med en by, med en diameter på omtrent 20 km.

De tyngste stjernenekollaps for å danne sorte hull, punkter med null volum og uendelig tetthet. Disse objektene er elsket av både science fiction fans og teoretiske fysikere.