КОЛЛАПС ГРАВИТАЦИОННЫЙ

КОЛЛАПС ГРАВИТАЦИОННЫЙ (в
астрономии), катастрофически быстрое сжатие звезды под действием
сил тяготения (гравитации). Согласно существующим астрономич. представлениям,
К. г. играет определяющую роль на поздних
стадиях эволюции массивных звёзд. В течение миллиардов лет предшествующего
периода своего существования звезда находится в равновесии: силы тяготения,
стремящиеся сжать вещество звезды, уравновешиваются силами давления нагретого
газа, противодействующими сжатию (см. Звёзды). Источниками энергии
излучения звезды служат термоядерные реакции, протекающие в центр,
областях звезды при темп-pax в десятки млн. градусов. По прошествии неск.
млрд. лет ядерные источники энергии звезды исчерпываются. Между тем звезда
продолжает терять энергию, излучая в мировое пространство с поверхности
свет, а из недр нейтрино. Это ведёт к очень медленному сжатию центральных
областей звезды. Если масса звезды не меньше чем 1,2 массы Солнца, то в
центр, областях звезды плотность и давление возрастают настолько, что начинают
идти ядерные реакции разрушения сложных ядер, при к-рых поглощается огромное
кол-во тепла. Это приводит к тому, что с повышением плотности газа силы
давления возрастают не так сильно, как силы тяготения, равновесие этих
сил нарушается, и под действием тяготения, несбалансированного силами давления,
звезда стремительно сжимается - происходит К. г. Процесс длится всего доли
секунды, но за это время плотность центр, частей звезды возрастает до плотности
атомного ядра, составляющей 10¹⁴ г/см³. Теперь
уже мощные силы отталкивания прижатых друг к другу ядерных частиц замедляют
или даже останавливают сжатие вещества в центр, областях звезды. Падающие
внеш. слои наталкиваются на остановившиеся, и возникает идущая наружу ударная
волна, к-рая усиливается поглощением идущих изнутри нейтрино и детонацией
остатков ядерного "горючего" в оболочке звезды. Внешние слои звезды выбрасываются
в пространство. Этот процесс выброса наблюдается в виде вспышки
сверхновой
звезды. Оставшееся после выброса оболочки ядро звезды с массой, не
превышающей двух масс Солнца, представляет собой нейтронную звезду.
Такие
звёзды астрономы наблюдают как источники пульсирующего радиоизлучения -
пульсары. Если масса ядра звезды велика (больше двух масс Солнца),
то отталкивание ядерных частиц не в состоянии противостоять тяготению,
и ядро звезды после быстрого остывания будет продолжать сжиматься. При
этом поле её тяготения возрастает настолько, что начинают играть роль эффекты
общей теории относительности (см. Относительности теория), и никакие
силы уже не в состоянии остановить сжатие. Эта стадия эволюции звёзд наз.
релятивистским К. г. Когда радиус звезды становится равным критическому
значению - т. н. гравитационному радиусу (определяемому массой звезды
и равному 3 Мкм, где Мо - масса звезды, выраженная
в массах Солнца), поле тяготения уже не выпускает никакое излучение, никакие
частицы. Такой небесный объект наз. "чёрной дырой", или "застывшей звездой".
Лит.:
Зельдович Я. Б., Новиков И. Д., Теория тяготения и эволюция звезд,
М., 1971. И.Д.Новиков.