Risposta:
Una stella sufficientemente massiccia, circa 20 masse solari o più durante la sua vita di sequenza principale, finirà come a buco nero (Http://en.wikipedia.org/wiki/Black_hole).
Spiegazione:
Per la maggior parte delle stelle, includendo infine il nostro Sole, il collasso gravitazionale finale del nucleo della stella morta produce un oggetto superdenso chiamato Nana bianca - Circa un milione di volte più denso dell'acqua, massiccio quanto il pedice Syn ma non più grande della Terra.
A questo livello di densità gli elettroni si accumulano, costretti in stati energetici sempre più alti a causa della densità combinata con il principio di esclusione di Pauli che impedisce agli elettroni di accumularsi nel limitato numero di stati a bassa energia. L'energia aggiunta lavora contro la gravità per bilanciare la nana bianca, un fenomeno chiamato pressione di degenerazione elettronica.
Ma non è infallibile. Come Subrahmanyan Chandrasekhar (http://www.britannica.com/biography/Subrahmanyan-Chandrasekhar) ha scoperto, se il nucleo stellare è circa 1,4 volte più massiccio del Sole o più, la gravità travolge la pressione di degenerazione degli elettroni. Il collasso continua, finché gli elettroni e i protoni nella materia non sono costretti a fondersi in un gigantesco grumo di neutroni.
I neutroni quindi producono la propria pressione di degenerazione per fare un stella di neutroni, un oggetto la cui densità potrebbe essere centinaia di trilioni (numeri USA) tempi densi come l'acqua - immagina due masse solari spremute nel volume che potremmo vedere in una grande montagna sulla Terra.
Ma la pressione di degenerazione dei neutroni fallisce anche quando il nucleo è di circa tre masse solari o più, che possiamo ottenere da una stella che inizialmente ha 20 masse solari. Ora il collasso procede fino a quando nulla può sfuggire all'onnipotente forza di gravità: a buco nero.
E sappiamo che sono là fuori. Oltre alla prova indiretta in oggetti come Cygnus X-1 (http://en.wikipedia.org/wiki/Cygnus_X-1), recentemente abbiamo trovato prove dirette rilevamento di onde gravitazionali (Http://www.ligo.caltech.edu/news/ligo20160211).
Cosa succede alle stelle massicce quando muoiono?
Le stelle massicce finiscono la loro vita in un'esplosione di supernova. A seconda della massa iniziale si trasformano in stelle di neutroni o buchi neri. Le stelle con una grande massa si trasformano in una stella di neutroni o in un buco nero dopo l'esplosione di una supernova. Immagine credit rampaages.us.
Una stima è che ci sono 1010 stelle nella galassia della Via Lattea e che ci sono 1010 galassie nell'universo. Supponendo che il numero di stelle nella Via Lattea sia il numero medio, quante stelle ci sono nell'universo?
10 ^ 20 Suppongo che il tuo 1010 significhi 10 ^ 10. Quindi il numero di stelle è semplicemente 10 ^ 10 * 10 ^ 10 = 10 ^ 20.
Perché ci sono così tante stelle nane (rosse e bianche) tra le stelle più vicine, ma nessuna tra le stelle più luminose?
Principalmente a causa di temperature e dimensioni. C'è una storia diversa per ogni tipo di stella nana che non possiamo vedere. se stai considerando Proxima-Centauri, Proxima-Centauri è la stella più vicina al sole ma allo stesso tempo è molto debole a causa delle sue dimensioni e principalmente a causa della sua temperatura. Esiste una relazione semplice tra la luminosità di un oggetto rispetto alla sua area e alla sua temperatura. Va così. Prop puntello di luminosità * T ^ 4 Proxima-Centauri è un rosso-nano, il colore rosso indica che la temperatura è inferiore a 5000 gra