Когато говорим за акреция, имаме предвид растежа на тяло чрез добавяне на по-малки тела. Тя се използва предимно в астрономията и астрофизиката и служи за обяснение на различни явления, като например околозвездни дискове, акреционни дискове и акреция на земеподобна планета. Теорията за планетарната акреция е предложена през 1944 г. от руския геофизик Ото Шмит.
В тази статия ще ви разкажем всичко, което трябва да знаете за акрецията и нейното значение.
Какво е акреция
Акрецията помага да се обясни как звезди, планети и някои спътници са се образували от мъглявини. Много небесни обекти са се образували чрез акреция на частици чрез кондензация и отлагане . В космоса може да се каже, че всичко е магнитно по един или друг начин. Някои от най-зрелищните явления в природата са магнитни.
Акрецията се случва в множество различни астрономически обекти. Дори черните дупки изпитват това явление. Нормалните и неутронните звезди също претърпяват акреция . Това е процесът, при който маса отвън пада върху звездата. Например, гравитационната сила, упражнявана от бяло джудже, кара маса да пада върху него. Обикновено звездата се носи във Вселената, заобиколена от пространство, което някога е било практически празно. Това означава, че няма много обстоятелства, които биха могли да доведат до падане на маса върху този небесен обект. Има обаче някои случаи, когато това може да се случи.
Ще анализираме какви са обстоятелствата, при които възниква натрупването.
Обстоятелства на натрупване
Една от ситуациите, при които може да възникне акреция към небесно тяло, е когато звездата има звезда-спътник . Тези звезди трябва да обикалят една около друга. Понякога звездата-спътник е толкова близо, че акреционната маса се привлича към другата звезда с такава сила, че в крайна сметка пада върху нея. Тъй като бялото джудже е по-малко от типичната звезда, акреционната маса достига повърхността ѝ с висока скорост. Нека разгледаме пример, при който обектът не е бяло джудже, а неутронна звезда или черна дупка. В този случай скоростта е близка до скоростта на светлината.
Когато достигне повърхността, масата внезапно се забавя, така че скоростта ѝ пада от почти скоростта на светлината до много по-ниска стойност. Това се случва в случай на неутронна звезда. При това се освобождава голямо количество енергия, която обикновено се вижда като рентгенови лъчи.
Акрецията като ефективен процес
Много учени поставят под въпрос дали акрецията е един от най-ефективните начини за преобразуване на масата в енергия. Знаем, че благодарение на Айнщайн енергията и масата са еквивалентни. Нашето слънце освобождава енергия чрез ядрени реакции с ефективност по-малка от 1%. Въпреки че изглежда, че в слънцето има голямо количество енергия, тя се освобождава неефективно. Ако пуснем маса върху неутронна звезда, почти 10% от цялата маса, която пада, се превръща в радиоактивна енергия. Може да се каже, че това е най-ефективният процес за преобразуване на материята в енергия.
Звездите се образуват чрез бавно натрупване на маса от заобикалящата ги среда. Тази маса обикновено е съставена от молекулярни облаци. Акрецията в нашата слънчева система е много различен процес. След като концентрацията на маса е достатъчно плътна, за да се привлече чрез гравитацията, тя се кондензира, за да образува звезда. Тези молекулярни облаци се въртят бавно и преминават през двуетапен процес. В първия етап облакът се свива във въртящ се диск. След това дискът се свива по-бавно, за да образува звезда в центъра си.
По време на този процес нещата се случват вътре в дисковете. Най-интересното от всичко е вътре в дисковете се извършва формирането на планети. Това, което виждаме като Слънчевата система, първоначално е акреционен диск, който поражда слънцето. Въпреки това, в процеса на образуване на слънцето, част от праха в диска е била изместена, за да се получат планетите, които принадлежат към Слънчевата система.
Всичко това означава, че Слънчевата система е остатък от нещо, случило се отдавна. Протозвездният диск е от голямо значение за изследванията, свързани с формирането на планети и звезди. В момента учените непрекъснато търсят планети около други звезди, които симулират други слънчеви системи. Всичко това е тясно свързано с това как функционират акреционните дискове.
Помощна програма за откриване на черни дупки
Учените смятат, че всички галактики имат свръхмасивна черна дупка в центъра си. Някои галактики притежават черни дупки с маси милиарди пъти по-големи от тези на Слънцето. Други обаче имат само много малки черни дупки, като нашата. За да се открие наличието на черна дупка, е необходимо да се знае за съществуването на източник на маса, нещо, което може да я снабдява с енергия.
Теорията е, че черната дупка е двоична система със звезда, която обикаля около нея. Теорията на относителността на Айнщайн предсказва, че звездата-спътник се приближава до черната дупка, докато не започне да предава масата си, докато се приближава. Поради въртенето на звездата обаче може да се образува акреционен диск и масата в крайна сметка може да попадне в черната дупка. Целият този процес е много по-бавен. Когато някаква маса попадне в черната дупка, преди да изчезне, тя достига скоростта на светлината. Това е известно като хоризонт на събитията.
Надявам се, че с тази информация можете да научите повече за натрупването и неговите характеристики.