Áp suất bức xạ là gì và làm thế nào để ngăn chặn một ngôi sao hình thành?


Câu trả lời:


10

Áp suất bức xạ không là gì ngoài tương tác điện từ.

Hãy tưởng tượng một nguyên tử hydro bị một luồng photon đến từ cùng một hướng. Mặc dù toàn bộ nguyên tử là trung tính, nhưng electron và proton bị dịch chuyển vật lý, tạo thành một lưỡng cực, tức là một cặp điện tích âm - dương. Do đó, một số photon tán xạ theo lưỡng cực truyền tới nó một số động lượng. Vì vậy, nguyên tử bắt đầu chuyển động cùng hướng với các photon. Nếu các photon ở trong tia cực tím, electron có thể thoát ra khỏi quỹ đạo cao hơn và có thể bị tước khỏi nguyên tử. Trong trường hợp này, sự tán xạ thậm chí còn hiệu quả hơn.

Bây giờ hãy tưởng tượng một ngôi sao được bao quanh bởi một lớp hydro. Trọng lực thu hút lớp về phía ngôi sao. Các photon phát ra từ ngôi sao cố gắng đẩy các nguyên tử hydro ra khỏi nó, thông qua lực điện từ.

Những ngôi sao rất lớn rất sáng và nóng, điều đó có nghĩa là chúng phát ra rất nhiều photon cực tím. Khi áp suất được truyền từ các photon đến lớp lớn hơn lực hấp dẫn, thì lớp đó bắt đầu giãn nở, ngăn chặn sự phát triển của ngôi sao một cách hiệu quả.

Trong hình được đăng bởi OP cũng có bụi. Tôi không biết chi tiết về các tương tác photon-bụi-khí (chúng tôi cần một chuyên gia về khí quyển sao, tôi đoán vậy), nhưng dù sao thì nguyên tắc cơ bản là giống nhau.


3

Để thêm vào câu trả lời của @ Frencesco, nếu bạn đang nói về lý do tại sao nhiệt độ ngăn một ngôi sao hình thành ở nơi đầu tiên, các nguyên tắc tương tự được áp dụng.

Để một ngôi sao hình thành, bạn cần một đám mây khí để làm mát đáng kể để nó có thể ngưng tụ, xa hơn nữa dọc theo nó có thể bắt đầu nung chảy hydro ở lõi của nó. Để nó nguội đi và bắt đầu sụp đổ, nó cần tỏa năng lượng đi (đây là một phần lý do tại sao có người cho rằng không có vật chất tối sao). Quá trình này có thể mất thời gian. Tuy nhiên, một khi ngôi sao đã hình thành, bức xạ ion hóa hoạt động để chống lại sự sụp đổ của lực hấp dẫn, truyền năng lượng / động lượng trở lại vào khí.

Tóm tắt: Trước tiên, bạn cần phải tỏa năng lượng trước khi bạn có thể tạo ra một ngôi sao. Đối với những ngôi sao lớn nhất, tốc độ năng lượng / động lượng được truyền vào các lớp bên ngoài của ngôi sao chỉ đơn giản là rất lớn (xem ở trên).

Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.