Innehåll
Tyngdkraften är en kraftfull kraft: den håller planeterna att rotera i sina banor kring solen, och den var till och med ansvarig för att bilda planeterna, såväl som solen, från nebulosor. Inte bara det, det är den kraft som i slutändan förstör stjärnor som solen när de slutar på väte för att bränna. Om en stjärna är tillräckligt stor - vilket bestäms när den bildas - kan tyngdkraften förvandla den till ett svart hål.
Clumps of Dust
Nebulosor är moln av damm och gas som genomsyrar universum. Ämnet inom en viss nebula är ojämnt fördelat och temperaturen är låg - precis över absolut noll. Vid dessa temperaturer binds gasmolekyler samman och bildar klumpar, och en klump som växer i ett tätt område i en nebulosa - kallat ett molekylärt moln - kan börja locka materien mot sig själv. När klumpen växer ökar temperaturen i dess kärna eftersom gravitationsattraktionen ökar partiklens densitet och kinetiska energi, som kolliderar med varandra allt oftare och med mer och mer energi.
Main Sequence Stars
Det tar cirka 10 miljoner år för en stjärna att bildas från en klump av intergalaktiskt damm. När kärnans temperatur ökar blir den en protostär och strålar infrarött ljus, men när kärnan blir tätare och ogenomskinlig fångas denna energi, vilket påskyndar uppvärmningen. När kärntemperaturen når 10 miljoner Kelvin (18 miljoner grader Fahrenheit), börjar vätgasfusionen, och reaktionens utåttryck balanserar gravitationens tryckkraft. Stjärnan kommer in i huvudsekvensen, som kan pågå från 100 miljoner till över en biljon år, beroende på stjärnmassan. Under sin huvudsekvens upprätthåller stjärnan en fast radie och temperatur.
Blue Giant Stars
Mycket stora stjärnor, som är de med massorna 25 gånger eller mer än solens, kan bli svarta hål. På grund av det enorma trycket som alstras i kärnan i en massiv stjärna, brinner den varmare och snabbare än en mindre stjärna. Sådana stjärnor, när de befinner sig i sin huvudsekvens, brinner med ett blåaktigt ljus och kan ha en yttemperatur på 20 000 Kelvin (35,450 grader Fahrenheit). Som jämförelse är solens yttemperatur endast cirka 6 000 Kelvin (10 340 grader Fahrenheit). Eftersom det brinner så varmt kan en massiv stjärna bli tom för väte i en bråkdel av tiden det tar för en solstjärna att bränna ut.
Bildande av ett svart hål
När en blå jätte går tom för väte börjar kärnan kollapsar, vilket genererar tillräckligt med tryck för att initiera heliumfusion. Andra fusionsreaktioner inträffar när kärnan fortsätter att kollapsa, och vid en viss punkt tar stjärnan slut på smältbart material. Vid en kritisk punkt imploderar kärnan i det som kallas en supernova, som blåser stjärnorna yttre skalet ut i rymden. Om det kvarvarande materialet efter supernova har en massa på tre gånger eller mer än solens kan inget hindra tyngdkraften från att kollapsa till en punkt med oändlig massa. Denna punkt är ett svart hål.