В коре ядра синтезироваться могут, но если не произойдёт никаких "аномальных" процессов, то там они и останутся сидеть. Глубже хим. состав состоит всё более "из простых" частиц, преимущественно нейтронов. Из-за огромной плотности вещества материя в недрах не претерпевает бета-распад, а только захватывает электроны, что приводит к образованию всё более простых ядер. И так пока всё не обрушится в свободные нейтроны.
В процессе слияния нейтронных звёзд могут образовываться и чёрные дыры, если будет превышен предел Оппенгеймера-Волкова результирующим объектом. В процессе этого формирования происходит взрыв, который генерирует ударную волну. Эта волна выносит часть вещества наружу. В зависимости от параметров задачи часть этого вещества может захватиться центральном объектом обратно.
Да, всё так. Здесь (и в последующих статьях серии) описано происхождение "металлов". Каким образом Вселенная перерабатывала "начальное топливо" чтобы образовать то, что мы с вами наблюдаем вокруг нас.
Невозможно однозначно ответить на вопрос "как и почему появилась Вселенная". Теорий много. Или как обычно говорят "сколько людей, столько и мнений".
Мне очень льстит, что Вам было бы интересно прочитать моё мнение на этот счёт. К сожалению, с началом времён и тем, что было ДО я никак не работаю. Поэтому повествование сильно дальше "я считаю, что верна [вставить модель/теорию]" не уйдёт. Предпочитаю рассказывать то, в чём что-то понимаю. Ведь по-настоящему что-то объяснить можно только в том случае, если сам разбираешься в вопросе. Не знаю, может когда-нибудь :)
Магнитное поле может проникать в сверхпроводник в виде квантовых вихрей Абрикосова.
Также при слиянии двух нейтронных звёзд приливными силами образуются «хвосты». Например, если сливаются 2 одинаковые нейтронные звезды, их форма будет близка к капельной. В хвостах плотность вещества ниже, чем когда вещество заперто внутри плотного объекта. А все эти эффекты получаются либо при низких температурах, либо при больших плотностях. Температуры у нас большие. Эти эффекты если и создавались где-то внутри, то при высоких плотностях. В хвосте понижение плотности разрушит такое состояние. Но по-хорошему это всё нужно смотреть, конечно.
Нет. Здесь нет намёка ни на какую борьбу двух школ. Просто нужно честно относится к тому, что делаешь. В астрофизике мало как таковых прямых экспериментов. Теория фиттируется наблюдениями + моделированием. Если вы заранее знаете результат, который должен получиться (или хотелось бы, чтобы получился), то намоделировать можно именно то, что вам нужно. И никто не проверит ваш код так, как если бы это были выкладки на бумаге. Если на это смотреть именно под таким углом, то не стоит относится к результатам моделирования как к какой-то сакральной истине. Да и человеческой невнимательности никто не отменял. Допущена ошибка. Код работает, считает, вроде бы всё хорошо, ни на что не ругается. А на самом деле компилятор как-то проглотил ошибку/не так интерпретировал что-то.
Лично я загорелся этим в 10 классе. Поступил в МФТИ, на определённую кафедру, в какой-то момент пошёл к определённому человеку. И всё шло так, как наметил ещё со старшей школы. Сейчас вот уже аспирантура. Интерес пока всё такой же, удивительно..
Словосочетание «равномерность распределения» немного сбивает с толку :) Потому что равномерное распределение – это просто горизонтальная прямая. Например, частота выпадения определённого кол-ва очков кубика при бросании. У всех будет 1/6. Как видно из графиков здесь и прошлой работы серии, распределение ядер мало напоминает что-то равномерное.
Ну, химия жизни на земле – это неметаллы. Никакого урана для неё не нужно. Углерод (C), водород (H), кислород (O), азот (N). С образованием этих элементов можно справиться и без всяких s- и r-процессов :)
На сегодняшний момент сверхновые при численном моделировании взрывают в каком-то смысле «искусственно». А насчитать всегда можно всё, что угодно. Вопросы эти пока, я бы сказал, открытые.
Ну, прохождение среды и барьера несколько разные вещи. Это как сравнивать плавание под водой и попытки выбраться из глубокой ямы, в которую вы упали. Если яма глубокая и широкая, то шансы выбраться у вас оттуда самостоятельно маленькие. Проплыть через воду вы, думаю, сможете. Пробежать через бетонную стену – вряд ли.
Возможность прохождения нейтрино через что-либо обзывается прозрачностью. Вещество может быть для него непрозрачным (тогда это бетонная стена для вас), а может быть прозрачно (и тогда вы спокойно проплываете). Эта прозрачность/непрозрачность зависят от условий среды: температуры, плотности. Нейтрино не всегда ходят где хотят.
Да. Как указано в работе, слияние двух нейтронных звёзд – наиболее перспективный на сегодня сценарий образования тяжёлых элементов. Правда, таких событий должно происходить меньше по сравнению с «обыденными» вспышками сверхновых. Однако и «выхлоп» в таких ситуациях сильнее.
Здесь лучше провести какую-то черту в понятии сверхтяжёлые. Под сверхтяжёлыми можно понимать ядра просто с большими массовыми числами А, а можно иметь ввиду нейтронноизбыточные ядра, например, железо-92 (некоторые массовые модели предсказывают теоретическую возможность существования такого изотопа). Ещё раз, железо-92!!! (26 протонов и 66 нейтронов, нейтронов в ядре в 2.5 раза больше, чем протонов; это как если бы на кисти руки у вас было не 6, и даже не 7, а сразу 10 пальцев). Для своего зарядового числа Z=26 изотоп железа-92 не просто сверхтяжёлый, а просто ГИГАНТИЩЕ.
Так вот. Наличие в слоях именно этих ГИГАНТИЩ возможно. При понижении температуры скорости присоединения нейтронов ядрами большие и перестают компенсироваться обратной реакцией фотодиссоциации (выбивание нуклонов с помощью высокоэнергичных фотонов). Ядра жадно набирают нейтроны во все карманы. Правда, большого разнообразия таких ядер не получится. Они начнут претерпевать либо бета-распад, либо захватывать электроны, пока не придут в такое тяжёлое ядро, которое уже не сможет распасться/захватывать электрон (потому что либо распад будет запрещён из-за сильного вырождения электронов: вылетающему электрону не останется свободного состояния, либо нельзя будет захватить электрон, потому что самому энергичному электрону с поверхности Ферми уже не хватит энергии, чтобы преодолеть разницу уровней между дочерним и материнским ядрами). Динамика такого процесса описана точнее в моей работе, на которую я ссылаюсь здесь, в разделе вклад автора (у меня, кстати, есть версия и на русском языке).
Если речь об ядрах просто с большими A. Ну, в той же работе у меня получилась ядра с A>240. Тяжёлые? Ну да. Сверхтяжёлые? Ну как посмотреть. Если вам интересны именно экзотические элементы за ураном. Например, от нептуния Z=93 до лоуренсия Z=103, то тут стоит иметь ввиду, что ядра за ураном нестабильны. Они либо раскалываются на осколки в виде других ядер, либо испускают альфа-частицы. Если мы хотим, чтобы альфа-распад не уничтожал нам этих ядер, то мы должны скомпенсировать реакцию распада ей обратной, захватом альфа-частиц ядрами (альфа-частица = гелий-4). Опа! Т.е. нужно захватывать ядра заряженного гелия очень тяжёлыми заряженными ядрами. Вот это кулоновский барьерчик! Да ещё и в среде гелия не так много, как свободных нейтронов. Чем меньше концентрация участвующих в реакции элементов, тем меньше скорость. Шансы нулевые. Может эти ядра и промелькивают, но долго пожить им не удастся.
В водород превратятся только свободные нейтроны. Нейтроны в составе стабильных ядер останутся жить.
Ну, кварковая материя как раз-таки появиться может из-за превышения ядерной плотности. Обратный ход. Если вы снимите эти жесткие условия и понизите плотность, то вопрос лучше ставить как во что кварки будут группироваться и будут ли? Т.к. само пребывание кварков в недрах НЗ в таком состоянии под вопросом, то говорить о наиболее вероятном сценарии затруднительно.
Тяжелые ядра формируются при определенных условиях, которые достигаются при своего рода катаклизмах. Например, слияние НЗ. Если вы хотите НЗ просто растащить и оставить осколки распадаться, то более тяжелых ядер уже не получите (по сравнению с теми, что хранились до этого во внешних слоях НЗ). Т.е. даже если температура осколков окажется нулевой и ничто не будет выбивать нейтроны из ядер, то нарастить свою массу они не смогут. Плотности маленькие, вокруг вещества мало, захватывать нечего. Они начнут распадаться, пока не придут в какой-нибудь стабильный элемент. Либо если ядра очень тяжелые (за ураном) , то начнут делиться (и опять, пока не дойдут до чего-то стабильного).
Т.к. вводную часть я сделал (что заняло у меня 2 поста!),то теперь я могу с чистой совестью переходить к работам о чисто нейтронных звездах. Там мы это все подробно и посмотрим :)
Если вы собираетесь расщепить нейтронную звезду и распылить её по межзвёздному пространству, то картина получится следующей:
До расщепления оболочка нейтронной звезды состоит из нейтронноизбыточных ядер, свободных нейтронов, протонов, электронов и позитронов (их пропорции зависят от плотности и температура рассматриваемого слоя). Углубляясь в недра температуры и плотности растут. С ростом температуры гамма-кванты становятся настолько мощными, что они выбивают всевозможные нуклоны из состава ядер. Ближе к центру НЗ выживут только нейтроны, протоны, электроны и позитроны. Протоны будут активно захватывать электроны, превращаясь в нейтроны, которые при данных сверхжёстких условиях станут стабильными (из-за принципа Паули). Ещё глубже я не берусь вам сказать, что происходит, и, я так думаю, мало кто возьмётся. При превышении ядерной плотности в ядре НЗ может находиться кварковая материя.
После расщепления вещество резко оказывается при низкой плотности, принцип Паули снимается, нейтроны перестают быть стабильными и распадаются в протоны. Таким образом часть преднедр превратится в обычные протоны и электроны. Нейтроноизбыточные ядра из внешних слоёв, которые раньше были стабильными, теперь тоже начнут распадаться по тем же причинам, что и нейтроны (по сути бета-распад ядра – это бета-распад нейтрона в составе ядра). Также из состава таких ядер начнут отваливаться нейтроны (раньше большое количество нейтронов в составе ядер удерживалось тем, что они отваливались и снова моментально присоединялись к ядру, т.к. ядра находились в среде с огромным количество свободных нейтронов, которым не нужно преодолевать кулоновский барьер для присоединения; нейтрон не имеет электрического заряда). В итоге мы получаем ядра с несколько большим Z, но несколько меньшим A.
Это всё сценарий ИСКУСТВЕННОЙ поломки НЗ и её последующее размазывание по округе. Вроде, вы это имели ввиду.
В природе же существуют иные возможности выбросить вещество из слоёв НЗ наружу. Взрывы сверхновых, слияния нейтронных звёзд, нейтринные ветра...
Массу солнце, конечно, теряет. Порядка миллиона тонн в 1 сек! Но если оценивать по порядку величины, то для существенного уменьшения, например, на пару % от всей массы Солнцу потребуется 10^{12} лет. Много!
Это как с постоянной Хаббла. Не такая уж она и постоянная на самом деле. Но в рамках нашей временной эпохи она практически не изменяется. Так и с массой Солнца на главной последовательности.
"Подарочки" из тех же соображений существенно массу его увеличить не могут. Тепловые пульсации – уже немного другая история.
Отсутствие возможности «подойти и пощупать» часто порождает обсуждения, что «астрофизики сидят там, ничего не делают, что хотят, то придумывают. Насколько правда – без понятия, но звучит прикольно!»
Рад, что вам понравилось. Надеюсь, в будущем статьи будут становиться только интереснее и понятнее.
Квантовая механика, в каком-то смысле, о вероятностях и о средних. Представить это можно следующим образом. Уменьшая объём системы, вы уменьшаете локализацию электронов. Разброс в импульсах становится больше. Среднее значение импульса растёт.
В классической механике мы состояние частицы ясно себе представляем в виде точки в 6-мерном пространстве (3 координаты, 3 импульса). Решаем уравнение движения. В квантовой так точки в 6-мерном пространстве нарисовать уже не получится. За раз можем узнать либо тройку координат, либо импульсов. Частицы становятся «размазанными». Вместо квантового состояния в виде точки приходится представлять квантовое состояние в виде объёма в этом пространстве, которое ещё называют фазовым. И вот в этом кубике/элементе/объёмчике может сидеть одна частица (ну либо две в случае с электронами, спин плюс/минус). Весь объём фазового пространства, делённый на количество этих маленьких кубиков, заполняющих его, есть количество этих состояний.
Точнее об определении состояний свободных невзаимодействующих друг с другом электронов в ограниченном объёме можно посмотреть, например, здесь + здесь (caution! english). Теормин: либо знать УШ, либо иметь априорную веру в него + решение диффуров.
Спасибо за положительный отзыв. Гравитационный захват вещества каким-нибудь компактным объектом и последующее его поглощение называется аккрецией. Тут проще свести задачу к сколько нужно лить на коричневый карлик и как? :) Когда масса превысит некоторых порог, то должен зажечься водород = лига красных карликов. Т.е. ответ на вопрос: да, сможет. Но также описаны теоретические возможности, когда коричневый карлик, переступающий границу между коричневым и красными карликами с помощью аккреции, не загорается. Всё как всегда. Есть правила. Есть исключения из правил. Я, кстати, не знаю об именно наблюдении таких трансформаций на сегодня (коричневый в красный).
В коре ядра синтезироваться могут, но если не произойдёт никаких "аномальных" процессов, то там они и останутся сидеть. Глубже хим. состав состоит всё более "из простых" частиц, преимущественно нейтронов. Из-за огромной плотности вещества материя в недрах не претерпевает бета-распад, а только захватывает электроны, что приводит к образованию всё более простых ядер. И так пока всё не обрушится в свободные нейтроны.
В процессе слияния нейтронных звёзд могут образовываться и чёрные дыры, если будет превышен предел Оппенгеймера-Волкова результирующим объектом. В процессе этого формирования происходит взрыв, который генерирует ударную волну. Эта волна выносит часть вещества наружу. В зависимости от параметров задачи часть этого вещества может захватиться центральном объектом обратно.
Про это упоминается во второй работе в разделе нейтронные звёзды.
Да, всё так. Здесь (и в последующих статьях серии) описано происхождение "металлов". Каким образом Вселенная перерабатывала "начальное топливо" чтобы образовать то, что мы с вами наблюдаем вокруг нас.
Невозможно однозначно ответить на вопрос "как и почему появилась Вселенная". Теорий много. Или как обычно говорят "сколько людей, столько и мнений".
Мне очень льстит, что Вам было бы интересно прочитать моё мнение на этот счёт. К сожалению, с началом времён и тем, что было ДО я никак не работаю. Поэтому повествование сильно дальше "я считаю, что верна [вставить модель/теорию]" не уйдёт. Предпочитаю рассказывать то, в чём что-то понимаю. Ведь по-настоящему что-то объяснить можно только в том случае, если сам разбираешься в вопросе. Не знаю, может когда-нибудь :)
Спасибо за такой отзыв, очень приятно :)
Магнитное поле может проникать в сверхпроводник в виде квантовых вихрей Абрикосова.
Также при слиянии двух нейтронных звёзд приливными силами образуются «хвосты». Например, если сливаются 2 одинаковые нейтронные звезды, их форма будет близка к капельной. В хвостах плотность вещества ниже, чем когда вещество заперто внутри плотного объекта. А все эти эффекты получаются либо при низких температурах, либо при больших плотностях. Температуры у нас большие. Эти эффекты если и создавались где-то внутри, то при высоких плотностях. В хвосте понижение плотности разрушит такое состояние. Но по-хорошему это всё нужно смотреть, конечно.
Нет. Здесь нет намёка ни на какую борьбу двух школ. Просто нужно честно относится к тому, что делаешь. В астрофизике мало как таковых прямых экспериментов. Теория фиттируется наблюдениями + моделированием. Если вы заранее знаете результат, который должен получиться (или хотелось бы, чтобы получился), то намоделировать можно именно то, что вам нужно. И никто не проверит ваш код так, как если бы это были выкладки на бумаге. Если на это смотреть именно под таким углом, то не стоит относится к результатам моделирования как к какой-то сакральной истине. Да и человеческой невнимательности никто не отменял. Допущена ошибка. Код работает, считает, вроде бы всё хорошо, ни на что не ругается. А на самом деле компилятор как-то проглотил ошибку/не так интерпретировал что-то.
Лично я загорелся этим в 10 классе. Поступил в МФТИ, на определённую кафедру, в какой-то момент пошёл к определённому человеку. И всё шло так, как наметил ещё со старшей школы. Сейчас вот уже аспирантура. Интерес пока всё такой же, удивительно..
Это так. Но т.к. речь шла именно о зарождении жизни, то перечисление всего набора было бы излишним.
Словосочетание «равномерность распределения» немного сбивает с толку :) Потому что равномерное распределение – это просто горизонтальная прямая. Например, частота выпадения определённого кол-ва очков кубика при бросании. У всех будет 1/6. Как видно из графиков здесь и прошлой работы серии, распределение ядер мало напоминает что-то равномерное.
Относительное распределение элементов в нашей системе было исследовано [A. G. W. Cameron, «Abundances of the elements in the solar system», Space Science Reviews, V. 15, pp. 121-146 (1973)] на основе анализа метеоритов и химического состава солнца, масса которого составляет более 99% массы всей нашей системы. Как вы понимаете, добраться до метеоритов из других систем – ну такое.
Ну, химия жизни на земле – это неметаллы. Никакого урана для неё не нужно. Углерод (C), водород (H), кислород (O), азот (N). С образованием этих элементов можно справиться и без всяких s- и r-процессов :)
На сегодняшний момент сверхновые при численном моделировании взрывают в каком-то смысле «искусственно». А насчитать всегда можно всё, что угодно. Вопросы эти пока, я бы сказал, открытые.
Ну, прохождение среды и барьера несколько разные вещи. Это как сравнивать плавание под водой и попытки выбраться из глубокой ямы, в которую вы упали. Если яма глубокая и широкая, то шансы выбраться у вас оттуда самостоятельно маленькие. Проплыть через воду вы, думаю, сможете. Пробежать через бетонную стену – вряд ли.
Возможность прохождения нейтрино через что-либо обзывается прозрачностью. Вещество может быть для него непрозрачным (тогда это бетонная стена для вас), а может быть прозрачно (и тогда вы спокойно проплываете). Эта прозрачность/непрозрачность зависят от условий среды: температуры, плотности. Нейтрино не всегда ходят где хотят.
Да. Как указано в работе, слияние двух нейтронных звёзд – наиболее перспективный на сегодня сценарий образования тяжёлых элементов. Правда, таких событий должно происходить меньше по сравнению с «обыденными» вспышками сверхновых. Однако и «выхлоп» в таких ситуациях сильнее.
Здесь лучше провести какую-то черту в понятии сверхтяжёлые. Под сверхтяжёлыми можно понимать ядра просто с большими массовыми числами А, а можно иметь ввиду нейтронноизбыточные ядра, например, железо-92 (некоторые массовые модели предсказывают теоретическую возможность существования такого изотопа). Ещё раз, железо-92!!! (26 протонов и 66 нейтронов, нейтронов в ядре в 2.5 раза больше, чем протонов; это как если бы на кисти руки у вас было не 6, и даже не 7, а сразу 10 пальцев). Для своего зарядового числа Z=26 изотоп железа-92 не просто сверхтяжёлый, а просто ГИГАНТИЩЕ.
Так вот. Наличие в слоях именно этих ГИГАНТИЩ возможно. При понижении температуры скорости присоединения нейтронов ядрами большие и перестают компенсироваться обратной реакцией фотодиссоциации (выбивание нуклонов с помощью высокоэнергичных фотонов). Ядра жадно набирают нейтроны во все карманы. Правда, большого разнообразия таких ядер не получится. Они начнут претерпевать либо бета-распад, либо захватывать электроны, пока не придут в такое тяжёлое ядро, которое уже не сможет распасться/захватывать электрон (потому что либо распад будет запрещён из-за сильного вырождения электронов: вылетающему электрону не останется свободного состояния, либо нельзя будет захватить электрон, потому что самому энергичному электрону с поверхности Ферми уже не хватит энергии, чтобы преодолеть разницу уровней между дочерним и материнским ядрами). Динамика такого процесса описана точнее в моей работе, на которую я ссылаюсь здесь, в разделе вклад автора (у меня, кстати, есть версия и на русском языке).
Если речь об ядрах просто с большими A. Ну, в той же работе у меня получилась ядра с A>240. Тяжёлые? Ну да. Сверхтяжёлые? Ну как посмотреть. Если вам интересны именно экзотические элементы за ураном. Например, от нептуния Z=93 до лоуренсия Z=103, то тут стоит иметь ввиду, что ядра за ураном нестабильны. Они либо раскалываются на осколки в виде других ядер, либо испускают альфа-частицы. Если мы хотим, чтобы альфа-распад не уничтожал нам этих ядер, то мы должны скомпенсировать реакцию распада ей обратной, захватом альфа-частиц ядрами (альфа-частица = гелий-4). Опа! Т.е. нужно захватывать ядра заряженного гелия очень тяжёлыми заряженными ядрами. Вот это кулоновский барьерчик! Да ещё и в среде гелия не так много, как свободных нейтронов. Чем меньше концентрация участвующих в реакции элементов, тем меньше скорость. Шансы нулевые. Может эти ядра и промелькивают, но долго пожить им не удастся.
В водород превратятся только свободные нейтроны. Нейтроны в составе стабильных ядер останутся жить.
Ну, кварковая материя как раз-таки появиться может из-за превышения ядерной плотности. Обратный ход. Если вы снимите эти жесткие условия и понизите плотность, то вопрос лучше ставить как во что кварки будут группироваться и будут ли? Т.к. само пребывание кварков в недрах НЗ в таком состоянии под вопросом, то говорить о наиболее вероятном сценарии затруднительно.
Тяжелые ядра формируются при определенных условиях, которые достигаются при своего рода катаклизмах. Например, слияние НЗ. Если вы хотите НЗ просто растащить и оставить осколки распадаться, то более тяжелых ядер уже не получите (по сравнению с теми, что хранились до этого во внешних слоях НЗ). Т.е. даже если температура осколков окажется нулевой и ничто не будет выбивать нейтроны из ядер, то нарастить свою массу они не смогут. Плотности маленькие, вокруг вещества мало, захватывать нечего. Они начнут распадаться, пока не придут в какой-нибудь стабильный элемент. Либо если ядра очень тяжелые (за ураном) , то начнут делиться (и опять, пока не дойдут до чего-то стабильного).
Т.к. вводную часть я сделал (что заняло у меня 2 поста!),то теперь я могу с чистой совестью переходить к работам о чисто нейтронных звездах. Там мы это все подробно и посмотрим :)
Если вы собираетесь расщепить нейтронную звезду и распылить её по межзвёздному пространству, то картина получится следующей:
До расщепления оболочка нейтронной звезды состоит из нейтронноизбыточных ядер, свободных нейтронов, протонов, электронов и позитронов (их пропорции зависят от плотности и температура рассматриваемого слоя). Углубляясь в недра температуры и плотности растут. С ростом температуры гамма-кванты становятся настолько мощными, что они выбивают всевозможные нуклоны из состава ядер. Ближе к центру НЗ выживут только нейтроны, протоны, электроны и позитроны. Протоны будут активно захватывать электроны, превращаясь в нейтроны, которые при данных сверхжёстких условиях станут стабильными (из-за принципа Паули). Ещё глубже я не берусь вам сказать, что происходит, и, я так думаю, мало кто возьмётся. При превышении ядерной плотности в ядре НЗ может находиться кварковая материя.
После расщепления вещество резко оказывается при низкой плотности, принцип Паули снимается, нейтроны перестают быть стабильными и распадаются в протоны. Таким образом часть преднедр превратится в обычные протоны и электроны. Нейтроноизбыточные ядра из внешних слоёв, которые раньше были стабильными, теперь тоже начнут распадаться по тем же причинам, что и нейтроны (по сути бета-распад ядра – это бета-распад нейтрона в составе ядра). Также из состава таких ядер начнут отваливаться нейтроны (раньше большое количество нейтронов в составе ядер удерживалось тем, что они отваливались и снова моментально присоединялись к ядру, т.к. ядра находились в среде с огромным количество свободных нейтронов, которым не нужно преодолевать кулоновский барьер для присоединения; нейтрон не имеет электрического заряда). В итоге мы получаем ядра с несколько большим Z, но несколько меньшим A.
Это всё сценарий ИСКУСТВЕННОЙ поломки НЗ и её последующее размазывание по округе. Вроде, вы это имели ввиду.
В природе же существуют иные возможности выбросить вещество из слоёв НЗ наружу. Взрывы сверхновых, слияния нейтронных звёзд, нейтринные ветра...
По поводу наблюдения вселенной при падение в ЧД можно посмотреть, например, вот это, пункт 11.
Массу солнце, конечно, теряет. Порядка миллиона тонн в 1 сек! Но если оценивать по порядку величины, то для существенного уменьшения, например, на пару % от всей массы Солнцу потребуется 10^{12} лет. Много!
Это как с постоянной Хаббла. Не такая уж она и постоянная на самом деле. Но в рамках нашей временной эпохи она практически не изменяется. Так и с массой Солнца на главной последовательности.
"Подарочки" из тех же соображений существенно массу его увеличить не могут. Тепловые пульсации – уже немного другая история.
Отсутствие возможности «подойти и пощупать» часто порождает обсуждения, что «астрофизики сидят там, ничего не делают, что хотят, то придумывают. Насколько правда – без понятия, но звучит прикольно!»
Рад, что вам понравилось. Надеюсь, в будущем статьи будут становиться только интереснее и понятнее.
Если речь о гравитационном радиусе в качестве размера чёрной дыры, то ответ – да.
Квантовая механика, в каком-то смысле, о вероятностях и о средних. Представить это можно следующим образом. Уменьшая объём системы, вы уменьшаете локализацию электронов. Разброс в импульсах становится больше. Среднее значение импульса растёт.
В классической механике мы состояние частицы ясно себе представляем в виде точки в 6-мерном пространстве (3 координаты, 3 импульса). Решаем уравнение движения. В квантовой так точки в 6-мерном пространстве нарисовать уже не получится. За раз можем узнать либо тройку координат, либо импульсов. Частицы становятся «размазанными». Вместо квантового состояния в виде точки приходится представлять квантовое состояние в виде объёма в этом пространстве, которое ещё называют фазовым. И вот в этом кубике/элементе/объёмчике может сидеть одна частица (ну либо две в случае с электронами, спин плюс/минус). Весь объём фазового пространства, делённый на количество этих маленьких кубиков, заполняющих его, есть количество этих состояний.
Точнее об определении состояний свободных невзаимодействующих друг с другом электронов в ограниченном объёме можно посмотреть, например, здесь + здесь (caution! english). Теормин: либо знать УШ, либо иметь априорную веру в него + решение диффуров.
Спасибо за положительный отзыв.
Гравитационный захват вещества каким-нибудь компактным объектом и последующее его поглощение называется аккрецией. Тут проще свести задачу к сколько нужно лить на коричневый карлик и как? :) Когда масса превысит некоторых порог, то должен зажечься водород = лига красных карликов. Т.е. ответ на вопрос: да, сможет. Но также описаны теоретические возможности, когда коричневый карлик, переступающий границу между коричневым и красными карликами с помощью аккреции, не загорается.
Всё как всегда. Есть правила. Есть исключения из правил.
Я, кстати, не знаю об именно наблюдении таких трансформаций на сегодня (коричневый в красный).