Ваше запитання стосується утворення чорних дір зоряної маси, які утворюються в результаті вибуху наднової типу II або типу Ib. Це відбувається, коли масивне ядро зірки руйнується від власної самопливу, викликаючи швидке вивільнення енергії за допомогою ядерних реакцій. Це надає величезну кількість енергії у вигляді фотонів та нейтрино решті зірки, що, як наслідок, підірває зірку вгору. Ця основна область або стає нейтронною зіркою, або, коли маса цієї серцевинної області досить висока, руйнується безпосередньо в чорну діру. Хоча зірки, які можуть вибухнути через цей канал, рідкісні на Чумацькому Шляху, тобто порівняно із зірками, як наше Сонце, ймовірно ~ мільярди нейтронних зірок і чорні діри зоряної маси, що утворилися в ході цього процесу.
Зірки, які вибухають як наднові, справді масивні, вагою яких є маса принаймні ~ 8 разів більша від маси Сонця. Ті, у яких утворюються чорні діри в центрі, навіть вищі, як правило, вище ~ 20 мас сонячної маси або близько того (це число оспорюється ... частина ядерної фізики в цих екстремальних середовищах невизначена).
Малюнок 2 цієї статтіможе пролити трохи світла (...) на ваше запитання. У цьому документі було представлено набір моделей зоряної еволюції, щоб відстежити, яка маса була вигнана під час вибуху та скільки маси залишилось після вибуху. Горизонтальна вісь дає початкову масу зірки (в одиницях маси Сонця, наприклад, значення 10 означає 10 кратну масу Сонця), а суцільні кола ідентифікують кінцеву масу залишку, що залишився - яка є або нейтронна зірка, або чорна діра. Вертикальна вісь дає масу залишку. На жаль, вони вирішили використовувати логарифмічний простір для вертикальної осі, хоча діапазон перевищує лише один порядок. Отже, щоб отримати фактичну кількість маси, потрібно скасувати логарифм основи-10. Наприклад, якби чорна крапка мала значення 0,3 по вертикальній осі, маса залишку становила б 10 ^ (0,3) = 2,0 рази більше маси Сонця. Значення 0,6 було б в 10 ^ (0,6) = 3,98 рази більше маси Сонця і т. Д. Вони розглядали кілька різних механізмів вибуху при більших масах (пам’ятайте, що речі стають більш невизначеними, чим більше стає зірка), саме тому деякі горизонтальні значення мають кілька чорних крапок. Якщо вам цікаво, слабкіші вибухи можуть дозволити частину матеріалу впасти назад на залишок, що призводить до появи чорної точки, яка вище на ділянці.
Незважаючи на те, ви можете бачити, що, наприклад, 20 зірка сонячної маси створює 10 ^ (0,3) = 2 залишку сонячної маси. 30 зірка сонячної маси може створити залишок, який в 2–4 рази перевищує масу Сонця. У всіх випадках більшість початкової маси зірки втрачається.
Ви також можете поглянути на сюжети цього документу . Цей папір виглядає так, що він зробив трохи ретельнішу роботу. Але будь-який папір все ще дає основну картину.
(Вбік: Малюнок 2 - це зірки "сонячної металічності", тобто "зірки, які ви можете знайти в Чумацькому Шляху". Малюнок 1 - це зорі, які утворилися б у ранньому Всесвіті, перш ніж значна кількість елементів поза гелієм мала б утворився.)
