Гравитационный коллапс звезды

катастрофически быстрое сжатие звезды под действием собственных сил тяготения, которое может произойти после прекращения в центральной области звезды термоядерных реакций. С истощением в звезде запасов ядерной энергии и угасанием центрального источника энергии непосредственно нарушается её тепловое, а затем и гидростатическое (механическое) равновесие. При этом ослабляются силы, противодействующие тяготению, и возникают условия для быстрого сжатия звезды. Г.к. рассматривают как один из возможных путей завершения эволюции звёзд (с массой, большей 1.2 массы Солнца), приводящей к образованию нейтронных звёзд или даже (в случае релятивистского Г.к.) чёрных дыр. Выброс внешних слоёв звезды, возможный при Г.к. её центральной области, приводит к появлению сверхновой звезды.

Лишённая термоядерных источников энергии звезда не может скомпенсировать потери энергии во внешнее пространство, тем более что к концу "термоядерного" этапа эволюции эти потери чрезвычайно возрастают. К обычным потерям энергии с поверхности звезды (испусканию фотонов фотосферой звезды) здесь прибавляются объёмные потери энергии, обусловленные интенсивным излучением нейтрино и антинейтрино центральной областью звезды. Звезда под действием собственных сил тяготения сжимается, расходуя гравитационную энергию. Температура звезды при этом возрастает. Сначала сжатие звезды идёт медленно, но когда температура достигает таких высоких значений, что ядра группы железа теряют устойчивость. Эти ядра распадаются, что представляет собой как бы всю цепь термоядерных реакций синтеза от водорода до железа, но идущую в обратном направлении (не с выделением, а с поглощением энергии). В результате потерь энергии происходит своеобразный взрыв звезды - взрыв внутрь (иногда в научной литературе его называют имплозией). При имплозии вещество центральной области звезды падает к центру со скоростью, близкой к скорости свободного падения. Возникающая при этом гидродинамическая волна разрежения втягивает последовательно в режим падения всё более удалённые от центра слои звезды. Начавшийся Г.к. при определённых условиях может затормозиться или даже остановиться, но в ряде случаев может безостановочно продолжаться, переходя в т.наз. релятивистский гравитационный коллапс.

Согласно современным оценкам, число "умирающих" таким образом звёзд в Галактике близко к 1 за год.

Литература:

1. Физика космоса.