Bintang neutron harus memiliki massa minimum setidaknya 1,4x massa matahari (yaitu, 1,4x massa Matahari kita) untuk menjadi bintang neutron. Lihat batas Chandrasekhar di wikipedia untuk detailnya.
Bintang neutron terbentuk selama supernova , ledakan bintang yang setidaknya 8 massa matahari.
Massa maksimum bintang neutron adalah 3 massa matahari. Jika itu menjadi lebih masif dari itu, maka ia akan runtuh menjadi bintang quark , dan kemudian menjadi lubang hitam.
Kita tahu bahwa 1 elektron + 1 proton = 1 neutron;
1 neutron = 3 quark = kuark atas + kuark bawah + kuark bawah;
1 proton = 3 quark = up quark + up quark + down quark;
Supernova menghasilkan bintang neutron (antara 1,4 dan 3 massa matahari), bintang kuark (sekitar 3 massa matahari), atau lubang hitam (lebih besar dari 3 massa matahari), yang merupakan sisa inti dari bintang yang hancur.
Selama supernova, sebagian besar massa bintang diterbangkan ke ruang angkasa, membentuk unsur-unsur yang lebih berat daripada besi yang tidak dapat dihasilkan melalui nukleosintesis bintang, karena di luar besi, bintang membutuhkan lebih banyak energi untuk memadukan atom daripada kembali.
Selama supernova runtuh, atom-atom di inti pecah menjadi elektron, proton dan neutron.
Dalam hal supernova menghasilkan inti bintang neutron, elektron dan proton dalam inti digabung menjadi neutron, sehingga bintang neutron berdiameter 20 km yang baru lahir yang mengandung antara 1,4 dan 3 massa matahari seperti inti atom raksasa hanya mengandung neutron.
Jika massa bintang neutron kemudian meningkat, neutron menjadi merosot, memecah kuark penyusunnya, sehingga bintang menjadi bintang kuark; peningkatan lebih lanjut dalam hasil massa dalam lubang hitam.
Batas massa atas / bawah untuk bintang quark tidak diketahui (atau setidaknya saya tidak bisa menemukannya), dalam hal apapun, itu adalah pita sempit sekitar 3 massa matahari, yang merupakan massa stabil minimum dari lubang hitam.
Ketika Anda berbicara tentang lubang hitam dengan massa stabil (setidaknya 3 massa matahari), ada baiknya mempertimbangkan bahwa mereka datang dalam 4 rasa: berputar-diisi, berputar-tidak-diisi , tidak-berputar-diisi, tidak-berputar-tidak-diisi .
Apa yang akan kita lihat secara visual selama transformasi adalah flash radiasi yang keras. Ini karena selama keruntuhan, partikel-partikel di / dekat permukaan memiliki waktu untuk memancarkan radiasi keras ketika mereka pecah sebelum masuk ke horizon peristiwa; jadi ini bisa menjadi salah satu penyebab semburan sinar gamma (GRB).
Kita tahu bahwa atom pecah menjadi proton, neutron, elektron di bawah tekanan.
Di bawah tekanan yang lebih, proton dan elektron bergabung menjadi neutron.
Di bawah tekanan yang bahkan lebih, neutron terurai menjadi quark.
Di bawah tekanan yang lebih besar lagi, mungkin quark terurai menjadi partikel yang lebih kecil.
Pada akhirnya partikel terkecil adalah string : loop terbuka atau tertutup, dan memiliki panjang Planck, yang banyak urutan besarnya lebih kecil dari quark. jika sebuah string diperbesar sehingga panjangnya 1 milimeter, maka sebuah proton akan memiliki diameter yang pas di antara Matahari dan Epsilon Eridani, 10,5 tahun cahaya jauhnya; itulah seberapa besar proton dibandingkan dengan string, sehingga Anda dapat membayangkan mungkin ada beberapa hal antara antara quark dan string.
Saat ini sepertinya diperlukan beberapa dekade lagi untuk mencari tahu semua matematika dalam teori string, dan jika ada sesuatu yang lebih kecil dari string maka teori baru akan diperlukan, tetapi sejauh ini teori string terlihat bagus; lihat buku Elegant Universe oleh Brian Greene.
Sebuah string adalah energi murni dan Einstein mengatakan massa hanyalah bentuk energi, sehingga keruntuhan menjadi lubang hitam benar-benar memecah struktur energi yang memberikan penampilan massa / materi / partikel baryonic, dan meninggalkan massa dalam bentuk yang paling sederhana. bentuk, string terbuka atau tertutup, yaitu energi murni yang terikat oleh gravitasi.
Kita tahu bahwa lubang hitam (yang bukan benar-benar lubang atau singularitas, karena mereka memiliki massa, jari-jari, rotasi, muatan dan karenanya kepadatan, yang bervariasi dengan jari-jari) dapat menguap , menyerahkan seluruh massa mereka dalam bentuk radiasi, sehingga membuktikan mereka sebenarnya adalah energi. Evaporasi lubang hitam terjadi jika massanya berada di bawah massa minimum lubang hitam stabil, yaitu 3 massa matahari; yang radius Schwarzschild persamaan bahkan memberitahu Anda apa radius lubang hitam diberikan massa, dan sebaliknya.
Jadi Anda bisa mengubah apa pun yang Anda inginkan, seperti pensil Anda, menjadi lubang hitam jika Anda mau, dan bisa mengompresnya menjadi ukuran yang diperlukan agar menjadi lubang hitam; hanya saja ia akan segera mentransformasikan dirinya (menguap) sepenuhnya menjadi kilatan radiasi yang keras, karena pensil kurang dari massa lubang hitam yang stabil (3 massa matahari).
Inilah sebabnya mengapa percobaan CERN tidak akan pernah bisa menciptakan lubang hitam untuk menelan Bumi - lubang hitam subatomik, bahkan satu dengan massa seluruh Bumi, atau Matahari, akan menguap sebelum menelan apa pun; tidak ada cukup massa di tata surya kita untuk membuat lubang hitam yang stabil (3 massa matahari).
Cara sederhana agar bintang neutron menjadi lebih masif agar dapat berubah menjadi lubang hitam adalah dengan menjadi bagian dari sistem biner, di mana ia cukup dekat dengan bintang lain sehingga bintang neutron dan pasangan binernya saling mengorbit satu sama lain , dan bintang neutron menyedot gas dari bintang lain , sehingga mendapatkan massa.
Ini adalah gambar yang bagus yang menunjukkan hal itu.
Materi yang jatuh ke dalam lubang hitam dipercepat menuju kecepatan cahaya. Saat dipercepat, materi terurai menjadi partikel subatomik dan radiasi keras, yaitu sinar-X dan sinar gamma. Lubang hitam itu sendiri tidak terlihat, tetapi cahaya dari materi infalling yang dipercepat dan dipecah menjadi partikel terlihat. Lubang hitam juga dapat menyebabkan efek lensa gravitasi pada cahaya bintang latar belakang / galaksi.
