Желтые карлики типа нашего Солнца живут примерно десяток миллиардов лет и умирая "усыхают" в размерах почти в сотню раз. Их мумии, называемые белыми карликами - тусклые звездочки размером с нашу Землю.
Заметно более массивные звезды живут от нескольких десятков миллионов до нескольких миллиардов лет. Пред своей смертью они вспыхивают как сверхновые, сбрасывают бо'льшую часть своей массы в окружающее пространство (из нее получаются туманности, называемые планетарными), а остаток-ядро таких звезд превращается в нейтронную звезду (НЗ) диаметром от 15 до 30 километров. При этом более массивные НЗ имеют меньший диаметр, чем менее массивные.
Белых карликов и нейтронных звезд открыто уже достаточно много. И одиноких и двойных. Наблюдения показывают, что массы белых карликов обычно не превышают 1,2 Мsun. А массы нейтронных звезд лежат в основном пределах от 1,3 до 2 Мsun (с год назад была открыта НЗ с массой 2,17 Мsun). А вот мумий звезд с массами, заметно превышающими массы НЗ, почему-то напрямую не наблюдается. Но при этом никаких физических запретов на их существование с точки зрения физики нет. Что это означает?
Еще со школы мы знаем, что для полета к Луне или Марсу взлетающая с Земли ракета должна набрать как минимум 2-ю космическую скорость. Которая для Земли равна V2 = 11,2 км/сек. Зададимся вопросом - как изменится V2 если радиус нашей планеты уменьшится при той же самой ее массе? Можете сделать простые вычисления и убедиться, что V2 = √(2GМ/R), где G - гравитационная постоянная, а М и R - масса и радиус объекта, в данном случае - Земли.
Тем самым, при сжатии Земли 2-я космическая скорость будет увеличиваться. И если сжать Землю до радиуса Rg ~ 0,9 см, то V2 достигнет скорости света с = 300 тысяч км/сек. И ничто и никто с такой Земли не улетит. Ни атом, ни фотон, ни ракета, ни человек. И потому такая Земля для любого внешнего наблюдателя будет ненаблюдаемой.
Для Rg придумали специальное название - радиус горизонта событий или гравитационный радиус. Для Солнца Rg = 2,95 км (реальный радиус Солнца около 700 тыс. км). Для нейтронной звезды максимальной известной массы Rg = 6,4 км. Что практически очень близко к минимальному радиусу нейтронной звезды. Естественно поэтому считать, что объекты массы M > 2,2 Мsun и больше являются такими же нейтронными звездами, что и объекты меньшей массы, но их реальный радиус становится меньше их же гравитационного радиуса Rg. И потому такие НЗ становятся не наблюдаемыми. Мы же, ничтоже сумняшеся, придумали им специальный термин - черные дыры.
Другими словами: Черные дыры звездных масс являются нейтронными звездами, полностью погруженными в сферы радиусов их горизонтов событий.
P.S. Уже достаточно давно стали известны так называемые сверхмассивные черные дыры в центрах галактик с массами в миллионы и миллиарды Мsun. И недавно были открыты черные дыры в десятки и сотни тысяч Мsun в центрах карликовых галактик и шаровых звездных скоплений. И те и другие являются, по-видимому, результатом многочисленных слияний черных дыр звездных масс (с массами до нескольких десятков Мsun).
Journal information