След експлозия на свръхнова една звезда може да се превърне в звезда. Защо звездите експлодират?

Звездата може да умре различни начини, но обикновено хората смятат, че звездите експлодират.

Терминът "супернова" описва експлозии, които освобождават голямо количествоенергия в момента, когато определени звезди достигнат определен етап на развитие. Суперновите могат да блестят по-ярко от цели галактики и да унищожат всичко в рамките на сто светлинни години от тях. Но свръхновите не са просто удивителни природен феномен. Това са най-важните явления, необходими за развитието на сложната материя, включително живота.

Търсене на свръхнови от астрономи

Нека започнем с това как възникват свръхновите. Когато достатъчно газ се натрупа на едно място, неговата маса започва да упражнява гравитационен ефект, фокусиран в центъра на облака. Когато налягането надхвърли определена граница, водородните атоми в центъра на сферата започват да се сливат, запалвайки газа и го превръщайки в звезда. Но през целия живот на една звезда и нейното изгаряне има противодействие между налягането на температурната реакция, насочена навън, и гравитационното компресиране, насочено навътре.

Идеята на художника за първите звезди

В продължение на милиарди години на горене външното налягане намалява, но гравитационната сила остава приблизително същата. Следователно, докато малките и средните звезди се охлаждат, гравитацията започва да ги надделява - но тъй като тези звезди не са много големи, гравитацията не прави нищо друго освен да държи материята заедно. Такава безопасно охладена звезда се нарича бяло джудже. Границата на масата, необходима за появата на свръхнова, се нарича границата на Чандрасекар и е приблизително 1,4 слънчеви маси. Ако звездата е по-малка, тя ще угасне мирно.

Суперновите са толкова ярки, че се открояват дори на фона на галактиките.

В същото време бяло джудже все още може да светне в края на живота си. По принцип такива звезди могат да бъдат запалвани отново. Той може да привлече достатъчно маса към себе си, така че налягането в центъра да се увеличи значително и да започне синтеза на въглерод. Тогава ще започне нестабилна реакция на синтез, която ще доведе до експлозия.

Или, ако ядрото на бялото джудже се състои основно от неон, ядрото му ще се срути, което също ще доведе до експлозия - но само след нея ще остане неутронна звезда. Това почти винаги се случва в бинарни системи, в които една звезда се доближава до границата на Чандрасекар, изсмуквайки материя от своя партньор. Тъй като астрономите не могат да изследват съдържанието на ядрото на звездата, те не знаят по кой от двата пътя ще поеме нейното развитие.

Остатък от свръхнова на Тихо

Звезди, по-масивни от 1,4 слънчеви маси жизнен цикълдруг. Червеният гигант гори бавно, като гравитацията му е достатъчно силна, за да предизвика колапс на ядрото и експлозия на свръхнова. Звезди между 1,4 и 3 слънчеви маси колабират в неутронни звезди.

По-тежките звезди също колабират, но не спират, докато не се превърнат в Черна дупка. Това е доста рядко събитие. Въпреки че във Вселената има много черни дупки, те са много по-малко от другите видове звездни остатъци.

Как един художник вижда двоичната система

Свръхновите могат да се появят и по други начини. Например, въпреки че повечето бели джуджета набират маса бавно, някои звезди могат да изпитат бързо увеличаване на масата (например от сблъсък с друга звезда) и бързо да преминат границата на Чандрасекар - толкова бързо, че нямат време да започнат да колапсират .

Свръхновите имат няколко приложения в астрономията. Например свръхнови тип Ia (бяло джудже, което е претърпяло въглероден синтез) изпращат еднакви сигнали в космоса. Поради това те са наречени "стандартни свещи", защото служат като научни стандарти за оптични измервания. Вярно ли е, най-новите изследванияте казват, че тези свещи не са толкова стандартни, колкото се смяташе досега.

Но въпросът беше, че свръхновите не са само готини и полезни явления. За да създадете елементи, по-тежки от въглерод и неон, обикновените звезди не са подходящи. Само свръхнови, умиращи звезди, могат да се справят с това.

Почти всичко, с което се занимаваме, в даден момент е било изхвърлено от звезда в последните моменти от живота си. Земята е скалиста колекция от останки, изхвърлени от свръхнова. А също и всички комети, астероиди и всичко останало, състоящо се от по-тежка материя. А ние самите, състоящи се от материя, взета от Земята, сме създадени от отломките на свръхнова.

Една звезда може да умре по много начини, но хората обикновено мислят за експлодиращи звезди.

Терминът "Свръхнова" описва експлозии, които освобождават големи количества енергия, когато определени звезди достигнат определен етап на развитие. Суперновите могат да блестят по-ярко от цели галактики и да унищожат всичко в рамките на сто светлинни години от тях. Но свръхновите не са просто удивителни природни явления. Това са най-важните явления, необходими за развитието на сложната материя, включително живота.
.

Ще започнем с това как възникват свръхновите. Когато достатъчно газ се натрупа на едно място, неговата маса започва да упражнява гравитационен ефект, фокусиран в центъра на облака. Когато налягането надхвърли определена граница, водородните атоми в центъра на сферата започват да се сливат, запалвайки газа и го превръщайки в звезда. Но през целия живот на една звезда и нейното изгаряне има противодействие между налягането на температурната реакция, насочена навън, и гравитационното компресиране, насочено навътре.

В продължение на милиарди години на горене външното налягане намалява, но гравитационната сила остава приблизително същата. Следователно, докато малките и средните звезди се охлаждат, гравитацията започва да ги надделява - но тъй като тези звезди не са много големи, гравитацията не води до нищо друго освен да държи материята заедно. Такава безопасно охладена звезда се нарича бяло джудже. Границата на масата, която е необходима, за да възникне свръхнова, се нарича границата на Чандрасекар и е приблизително 1,4 пъти масата на слънцето. Ако звездата е по-малка, тя ще угасне мирно.

Звездите с по-голяма маса от 1,4 слънчеви маси имат различен жизнен цикъл. Червеният гигант гори бавно, като гравитацията му е достатъчно силна, за да предизвика колапс на ядрото и експлозия на свръхнова. Звезди с маса между 1,4 и 3 слънчеви маси колабират в неутронни звезди.

По-тежките звезди също колабират, но не спират, докато не се превърнат в черна дупка. Това е доста рядко събитие. Въпреки че има много черни дупки във Вселената, те са много по-малки от другите видове звездни останки.

Свръхновите имат няколко приложения в астрономията. Например свръхнови тип Ia (бяло джудже, което е претърпяло въглероден синтез) изпращат еднакви сигнали в космоса. Поради това те са наречени „Стандартни свещи“, защото служат като стандарти на учените за оптични измервания. Вярно е, че последните изследвания показват, че тези свещи не са толкова стандартни, колкото се смяташе досега.

Почти всичко, с което се занимаваме, в даден момент е било изхвърлено от звезда в последните моменти от живота си. Земята е скалиста колекция от останки, изхвърлени от свръхнова. А също и всички комети, астероиди и всичко останало, състоящо се от по-тежка материя. И ние самите, състоящи се от материя, взета от земята, сме създадени от отломките на свръхнова.

Много рядко е, че хората могат да наблюдават толкова интересно явление като свръхнова. Но това не е обикновено раждане на звезда, защото всяка година в нашата галактика се раждат до десет звезди. Свръхновата е явление, което може да се наблюдава само веднъж на всеки сто години. Звездите умират толкова ярко и красиво.

За да разберем защо възниква експлозия на свръхнова, трябва да се върнем към самото раждане на звездата. Водородът лети в космоса, който постепенно се събира в облаци. Когато облакът стане достатъчно голям, в центъра му започва да се натрупва кондензиран водород и температурата постепенно се повишава. Под въздействието на гравитацията се сглобява ядрото на бъдещата звезда, където благодарение на повишената температура и нарастващата гравитация започва да протича реакцията на термоядрен синтез. Колко водород една звезда може да привлече към себе си, определя нейния бъдещ размер – от червено джудже до син гигант. С течение на времето се установява балансът на работата на звездата, външните слоеве оказват натиск върху ядрото и ядрото се разширява поради енергията на термоядрения синтез.

Звездата е уникална и като всеки реактор, някой ден ще остане без гориво – водород. Но за да видим как избухва свръхнова, трябва да мине още малко време, защото в реактора вместо водород се образува друго гориво (хелий), което звездата ще започне да изгаря, превръщайки го в кислород, а след това в въглерод. И това ще продължи, докато в ядрото на звездата се образува желязо, което по време на термоядрена реакция не освобождава енергия, а я изразходва. При такива условия може да възникне експлозия на свръхнова.

Ядрото става по-тежко и по-студено, което води до падане на по-леките горни слоеве върху него. Ядреният синтез започва отново, но този път по-бързо от обикновено, в резултат на което звездата просто експлодира, разпръсквайки материята си в околното пространство. В зависимост от известните може да останат и след него - (вещество с невероятно висока плътност, което е много високо и може да излъчва светлина). Такива образувания остават след много големи звезди, които са успели да произведат термоядрен синтездо много тежки елементи. По-малките звезди оставят след себе си неутронни или железни малки звезди, които не излъчват почти никаква светлина, но също имат висока плътност на материята.

Новите и свръхновите са тясно свързани, защото смъртта на една от тях може да означава раждането на нова. Този процес продължава безкрайно. Свръхнова носи милиони тонове материя в околното пространство, която отново се събира в облаци и започва образуването на нова небесно тяло. Учените твърдят, че всички тежки елементи, които са в нашата слънчева система, са били „откраднати“ от Слънцето по време на раждането му от звезда, която някога е избухнала. Природата е удивителна и смъртта на едно нещо винаги означава раждането на нещо ново. IN космическо пространствоматерията се разпада и се образува в звездите, създавайки великия баланс на Вселената.

Когато звездното гориво, което поддържа термоядрената реакция, се изчерпи, температурата на вътрешните области на звездата започва да пада и те не могат да издържат на гравитационното компресиране. Звездата колабира, т.е. веществото му попада вътре. В този случай понякога се наблюдава експлозия на свръхнова или други бурни явления. Една свръхнова може да свети по-ярко от милиарди обикновени звезди и да освободи приблизително същото количество светлинна енергия, каквото нашето Слънце произвежда за един милиард години.

През последното хилядолетие само пет свръхнови са избухнали в нашата Галактика (1006, 1054, 1181, 1572, 1604). Поне толкова много от тях са отбелязани в писмени източници (някои други може да не са били отбелязани или да са избухнали зад гъсти газови и прахови облаци). Но сега астрономите успяват да наблюдават до 10 експлозии на свръхнови в други галактики всяка година. Въпреки това, подобни огнища все още са рядко явление. По-често външните обвивки на звезда се разхвърлят без такава мощна експлозия. Или звездата "умира" още по-спокойно. Така че са възможни няколко сценария на звезден колапс. Нека ги разгледаме поотделно.

Тихо избледняванехарактерни за звезди с маса под 0,8 слънчева. Звездите джуджета тихо избледняват (всички червени и кафяви джуджета, а също и вероятно някои оранжеви джуджета). Те се превръщат в „хладни“ хелиево-водородни топки като Юпитер, но все пак многократно по-големи от него (черни джуджета). Разбира се, този процес протича много бавно, тъй като звездата, след изчерпване на термоядреното си гориво, продължава да свети много дълго време поради постепенното гравитационно компресиране. Нашият регион на Вселената е толкова млад, че вероятно все още няма тихо изчезнали звезди.

Свийте, за да образувате бяло джуджехарактерни за звезди с маси от 0,8 до 8 слънчеви маси. „Изгорелите“ звезди изхвърлят обвивката си, от която се образува планетарна мъглявина от прах и газ. Става така. Докато хелият "гореше" в ядрото, което се превръщаше във въглерод, топлинаядро (т.е. висока скорост на частиците) предотвратява гравитационното компресиране на ядрото. Когато хелият в ядрото свърши, охлаждащото въглеродно ядро започна постепенно да се свива, влачейки хелий (както и водород) от външните слоеве в звездата. Тогава този нов хелий се "запалва" в черупката и черупката започва да се разширява с огромна скорост. Оказа се, че относително „лека“ звезда не може да побере летящата обвивка и се превръща в така наречената планетарна мъглявина. Преди това се смяташе, че планетите се образуват от такива мъглявини. Оказа се, че това не е така: такива мъглявини се разширяват и разсейват в космоса, но името се запазва. Скоростта на разширяване на планетарните мъглявини варира от 5 до 100 km/s, със средна скорост 20 km/s. Ядрото на звездата продължава да се свива, т.е. колабира и образува синьо-бяло джудже, което след охлаждане за известно време се превръща в бяло джудже. Младите бели джуджета са скрити в прахов пашкул, който все още не е имал време да се превърне в ясно видима планетарна мъглявина. Експлозия на свръхнова не се случва по време на такъв колапс и този сценарий за края на активния живот на звезда е много често срещан. Белите джуджета са описани по-горе и можем само да си припомним, че те са сравними по обем с нашата планета, че атомите в тях са опаковани възможно най-плътно, че материята е компресирана до плътност милиард и половина пъти по-голяма от тази на вода и че тези звезди се поддържат в относително стабилно състояние поради отблъскването на електрони, плътно притиснати един към друг.

Ако звездата първоначално е била малко по-масивна, тогава термоядрената реакция завършва не на етапа на изгаряне на хелий, а малко по-късно (например на етапа на изгаряне на въглерод), но това не променя фундаментално съдбата на звездата.

Белите джуджета "тлеят" за неопределено дълго време и светят поради много бавно гравитационно свиване. Но в някои специални случаи те бързо се срутват и експлодират пълно унищожение.

Колапс на бяло джудже с пълно унищожаване на звездатасе случва, ако бялото джудже изтегли материя от спътника до критична маса от 1,44 слънчеви. Тази маса се нарича маса на Чандрасекар на името на индийския математик Субраманиан Чандрасекар, който я изчислява и открива възможността за колапс. С такава маса взаимното отблъскване на електроните вече не може да пречи на гравитацията. Това води до внезапно падане на материя в звездата, до рязко компресиране на звездата и повишаване на температурата, „мигане“ на въглерода в центъра на звездата и „изгарянето“ му във външната вълна. И въпреки че термоядреното "изгаряне" на въглерода не е напълно експлозивно (не детонация, а дефлаграция, т.е. дозвуково "изгаряне"), звездата е напълно унищожена и останките й се разпръскват във всички посоки със скорост от 10 000 km/s. Този механизъм е изследван през 1960 г. от Хойл и Фаулър и се нарича експлозия на свръхнова тип I.

Всички експлозии на звезди от този тип са, в първо приближение, едни и същи: яркостта се увеличава за три седмици и след това постепенно намалява в продължение на 6 месеца или малко по-дълго време. Следователно от експлозиите на свръхнови тип I е възможно да се определят разстоянията до други галактики, т.к такива проблясъци се виждат отдалеч и ние знаем истинската им яркост. Наскоро обаче се оказа, че тези супернови експлодират асиметрично (дори само защото имат близък спътник) и яркостта им зависи с 10% от това от коя страна се вижда експлозията. За да се определят разстоянията, е по-добре да се измерва яркостта на тези свръхнови не в момента на максимална яркост, а една до две седмици по-късно, когато видимата повърхност на черупката стане почти сферична.

Способността да се наблюдават много отдалечени свръхнови тип I помага да се изследва скоростта на разширяване на Вселената в различни епохи (осветеността на звездата показва разстоянието до нея и времето на събитието, а цветът показва скоростта на нейното отстраняване). Така беше открито забавянето на разширяването на Вселената през първите 8,7 милиарда години и ускоряването на това разширение през последните 5 милиарда години, т.е. "Вторият голям взрив".

Свиване, за да се образува неутронна звездаприсъщи на звезди, които са повече от 8 пъти по-масивни от Слънцето. В последния етап от тяхното развитие вътре в силиконовата обвивка започва да се образува желязно ядро. Такова ядро расте за един ден и се срива за по-малко от 1 секунда, веднага щом достигне границата на Чандрасекар. За ядрото тази граница е от 1,2 до 1,5 слънчеви маси. Материята пада в звездата и отблъскването на електроните не може да спре падането. Веществото продължава да се ускорява, пада и компресира, докато започне да действа отблъскването между нуклоните на атомното ядро (протони, неутрони). Строго погледнато, компресията се случва дори отвъд тази граница: падащата материя по инерция превишава равновесната точка поради еластичността на нуклоните с 50% („максимална компресия“). След това „компресираната гумена топка се връща“ и ударна вълнаизлиза във външните слоеве на звездата със скорост от 30 000 до 50 000 km/s. Външните части на звездата отлитат във всички посоки и в центъра на експлодиралата област остава компактна неутронна звезда. Това явление се нарича експлозия на свръхнова тип II. Тези експлозии се различават по мощност и други параметри, т.к звезди с различни маси и различни химичен състав[различни източници]. Има индикация, че по време на експлозия от тип II не се освобождава повече енергия, отколкото по време на експлозия от тип I, т.к. Част от енергията се абсорбира от черупката, но това може да е остаряла информация.

В описания сценарий има редица неясноти. Астрономическите наблюдения показват, че масивните звезди действително експлодират, което води до образуването на разширяващи се мъглявини, оставяйки след себе си бързо въртяща се неутронна звезда в центъра, излъчваща редовни импулси от радиовълни (пулсар). Но теорията показва, че ударната вълна навън трябва да разделя атомите на нуклони (протони, неутрони). За това трябва да се изразходва енергия, в резултат на което ударната вълна трябва да изгасне. Но по някаква причина това не се случва: ударната вълна достига повърхността на ядрото за няколко секунди, след това повърхността на звездата и издухва материята. Авторите разглеждат няколко хипотези за различни маси, но не изглеждат убедителни. Може би в състояние на „максимална компресия“ или по време на взаимодействието на ударна вълна с материя, която продължава да пада, влизат в сила някои фундаментално нови и неизвестни физични закони.

В рамките на нашата Галактика връзката между остатък от свръхнова и пулсар беше известна само за мъглявината Рак до средата на 80-те години.

Свийте, за да образувате черна дупкахарактерни за най-масивните звезди. Нарича се още експлозия на супернова тип II и се случва по подобен сценарий, но в резултат на това вместо неутронна звезда се появява черна дупка. Това се случва в случаите, когато масата на колабиращата звезда е толкова голяма, че взаимното отблъскване между нуклони (протони, неутрони) не може да предотврати гравитационното компресиране. Трябва да се отбележи, че това явление е по-слабо разбрано теоретично и почти не е изследвано от наблюдателната астрономия. Защо например материята не попада изцяло в черна дупка? Има ли нещо подобно на "максимално изстискване"? Има ли външна ударна вълна? Защо тя не забавя?

Наскоро бяха направени наблюдения, които показват, че ударната вълна на свръхнова произвежда гама-лъчи или рентгенови изблици в разширяващата се обвивка на бившата гигантска звезда (вижте раздела за гама-лъчи).

Всяка свръхнова тип II произвежда около 0,0001 слънчеви маси от активния изотоп на алуминия (26Al). Разпадането на този изотоп създава твърда радиация, която се наблюдава от дълго време и от нейния интензитет се изчислява, че в Галактиката има по-малко от три слънчеви маси от този изотоп. Това означава, че свръхнови тип II трябва да експлодират в Галактиката средно два пъти на век, което не се наблюдава. Вероятно през последните векове много такива експлозии не са били забелязани (например те са били далеч или са се случили зад облаци от космически прах). Във всеки случай е крайно време да избухне свръхнова...

Според астрономите през 2022 г. от Земята ще може да се види най-ярката експлозия на свръхнова в съзвездието Лебед. Светкавицата ще може да засенчи блясъка на повечето звезди в небето! Експлозията на свръхнова е рядко явление, но това няма да е първият път, когато човечеството наблюдава явлението. Защо това явление е толкова завладяващо?

УЖАСНИ ЗНАЦИ ОТ МИНАЛОТО

И така, преди 5000 години жителите на древен Шумер били ужасени - боговете показали, че са ядосани, като показали знак. Второто слънце грееше в небето, така че дори през нощта беше светло като ден! Опитвайки се да предотвратят бедствието, шумерите правели богати жертви и неуморно се молели на боговете – и това имало ефект. Ан, богът на небето, отвърна гнева си - второто слънце започна да избледнява и скоро изчезна напълно от небето.

Ето как учените възстановяват събития, случили се преди повече от пет хиляди години, когато свръхнова избухна над древен Шумер. Тези събития станаха известни от клинописна плочка, съдържаща история за „божеството на второто слънце“, което се появило в южната част на небето. Астрономите са открили следи от звезден катаклизъм - мъглявината Парус X остава от свръхновата, която уплаши шумерите.

Според съвременните научни данни ужасът на древните жители на Месопотамия до голяма степен е оправдан - ако експлозията на свръхнова се беше случила малко по-близо до Слънчевата система, целият живот на повърхността на нашата планета щеше да бъде изгорен от радиация.

Това вече се е случило веднъж, когато преди 440 милиона години е избухнала свръхнова в райони на космоса, относително близо до слънцето. На хиляди светлинни години от Земята огромна звезда се превърна в супернова и нашата планета беше обгорена от смъртоносна радиация. Палеозойските чудовища, които имаха нещастието да живеят по това време, можеха да видят как ослепителна светлина изведнъж се появи в небето, засенчвайки слънцето - и това беше последното нещо, което видяха в живота си. За секунди радиацията на свръхновата унищожи озоновия слой на планетата и радиацията уби живота на повърхността на Земята. За щастие повърхността на континентите на нашата планета по това време беше почти лишена от жители и животът беше скрит в океаните. Дебелината на водата е защитена от радиацията на свръхновата, но въпреки това повече от 60% от морските животни са загинали!

Експлозията на свръхнова е един от най-огромните катаклизми във Вселената. Експлодираща звезда освобождава невероятно количество енергия - за кратко време една звезда излъчва повече светлина от милиарди звезди в галактиката.

ЕВОЛЮЦИЯ НА СУПЕРНОВИТЕ

Астрономите отдавна са наблюдавали далечни експлозии на свръхнови в мощни телескопи. Първоначално това явление се възприемаше като неразбираемо любопитство, но в края на първата четвърт на 20 век астрономите се научиха да определят междугалактическите разстояния. Тогава стана ясно от какво невъобразимо разстояние светлината на свръхновите идва към Земята и каква невероятна сила имат тези светкавици. Но каква е природата на това явление?

Звездите се образуват от космически натрупвания на водород. Такива газови облаци заемат огромни пространства и могат да имат колосална маса, равна на стотици слънчеви маси. Когато такъв облак е достатъчно плътен, гравитационните сили започват да действат, причинявайки компресия на газа, което причинява интензивно нагряване. При достигане на определена граница започват термоядрени реакции в нагрятия и компресиран център на облака - така звездите "светят".

Пламтящата звезда има дълъг живот: водородът в недрата на звездата се превръща в хелий (и след това в други елементи от периодичната таблица, включително желязо) за милиони и дори милиарди години. Освен това, колкото по-голяма е звездата, толкова по-кратък е нейният живот. Червените джуджета (така нареченият клас малки звезди) имат продължителност на живота от трилион години, докато гигантските звезди могат да „изгорят“ в хилядни от този период.

Звездата „живее“, докато се поддържа „балансът на силите“ между гравитационните сили, които я компресират, и термоядрените реакции, които излъчват енергия и се стремят да „избутат“ материята. Ако звездата е достатъчно голяма (има маса, по-голяма от масата на Слънцето), настъпва момент, в който термоядрените реакции в звездата отслабват ("горивото" е изгоряло по това време) и гравитационните сили стават по-силни. В този момент силата, компресираща ядрото на звездата, става толкова силна, че радиационното налягане вече не е в състояние да предпази материята от свиване. Настъпва катастрофално бърз колапс – за няколко секунди обемът на ядрото на звездата пада 100 000 пъти!

Бързото компресиране на звездата води до факта, че кинетичната енергия на материята се превръща в топлина и температурата се повишава до стотици милиарди келвини! В същото време яркостта на умиращата звезда се увеличава няколко милиарда пъти - и „взривът на свръхнова“ изгаря всичко в съседните области на космоса. В ядрото на умираща звезда електроните се „пресоват“ в протони, така че почти само неутрони остават вътре в ядрото.

ЖИВОТ СЛЕД ЕКСПЛОЗИЯТА

Повърхностните слоеве на звездата експлодират и при условия на гигантски температури и чудовищно налягане протичат реакции с образуването на тежки елементи (до уран). И така свръхновите изпълняват своята велика (от гледна точка на човечеството) мисия – правят възможна появата на живот във Вселената. „Почти всички елементи, които изграждат нас и нашия свят, са възникнали от експлозии на свръхнови“, казват учените. Всичко, което ни заобикаля: калцият в нашите кости, желязото в нашите червени кръвни клетки, силицият в нашите компютърни чипове и медта в нашите кабели - всичко това е излязло от адските пещи на експлодиращи свръхнови. Повечето химически елементи са се появили във Вселената изключително по време на експлозии на свръхнови. И атомите на онези няколко елемента (от хелий до желязо), които звездите синтезират, докато са в „тихо“ състояние, могат да станат основа за появата на планети само след като са били хвърлени в междузвездното пространство по време на експлозия на свръхнова. Следователно както самият човек, така и всичко около него се състои от останки от древни експлозии на свръхнови.

Ядрото, останало след експлозията, се превръща в неутронна звезда. Това е невероятен космически обект с малък обем, но чудовищна плътност. Диаметърът на обикновена неутронна звезда е 10-20 км, но плътността на материята е невероятна - 665 милиона тона на кубичен сантиметър! При тази плътност парче неутроний (веществото, от което е съставена такава звезда) с размерите на кибритена глава би тежало многократно повече от Хеопсовата пирамида, а една чаена лъжичка неутроний би имала маса над един милиард тона . Неутроният също има невероятна сила: парче неутроний (ако е в ръцете на човечеството) не може да бъде разбито на парчета от никаква физическа сила - всеки човешки инструмент би бил абсолютно безполезен. Опитът да се отреже или откъсне парче неутроний би бил толкова безнадежден, колкото да се отреже парче метал с въздух.

БЕТЕЛГОЙЗЕ Е НАЙ-ОПАСНАТА ЗВЕЗДА

Не всички свръхнови обаче се превръщат в неутронни звезди. Когато масата на една звезда надхвърли определена граница (така наречената втора граница на Чандрасекар), процесът на експлозия на свръхнова оставя след себе си твърде много маса материя и гравитационното налягане не може да задържи нищо. Процесът става необратим - цялата материя се събира в една точка и се образува черна дупка - повреда, която безвъзвратно поглъща всичко, дори слънчевата светлина.

Може ли експлозия на свръхнова да застраши Земята? Уви, учените отговарят утвърдително. Звездата Бетелгейзе е близка съседка по космически стандарти. слънчева система, може да избухне много скоро. Според Сергей Попов, изследовател в Държавния астрономически институт, „Бетелгейзе наистина е един от най-добрите кандидати и със сигурност най-известният за близки (по време) свръхнови. Тази масивна звезда е в последния етап от своята еволюция и най-вероятно ще избухне като свръхнова, оставяйки след себе си неутронна звезда" Бетелгейзе е звезда, двадесет пъти по-тежка от нашето Слънце и сто хиляди пъти по-ярка, разположена на около пет хиляди светлинни години. Тъй като тази звезда е достигнала последния етап от своята еволюция, в близко бъдеще (по космически стандарти) тя има всички шансове да се превърне в свръхнова. Според учените този катаклизъм не би трябвало да е опасен за Земята, но с една уговорка.

Факт е, че излъчването на свръхнова по време на експлозия е насочено неравномерно - посоката на излъчването се определя от магнитните полюси на звездата. И ако се окаже, че един от полюсите на Бетелгейзе е насочен директно към Земята, тогава след експлозията на свръхнова смъртоносен поток от рентгеново лъчение ще бъде пуснат в нашата Земя, способен поне да унищожи озоновия слой. За съжаление днес няма признаци, известни на астрономите, които биха направили възможно предсказването на катаклизъм и създаването на „система за ранно предупреждение“ за експлозия на свръхнова. Въпреки това, въпреки че Бетелгейзе изживява живота си, звездното време е несъизмеримо с човешкото време и най-вероятно катастрофата е на хиляди, ако не и на десетки хиляди години. Можем да се надяваме, че за такъв период човечеството ще създаде надеждна защита срещу избухвания на свръхнови.

Може да се интересувате от:

$моб_инфо$