Suhoi - "В крушеньях звезд Страница 3

Нд. з. взрываются намного реже, чем новые (в среднем – раз в 300-400 лет). Наблюдать в телескоп сам процесс ученым не приходилось, по крайней мере в Млечном Пути.

Крабовидная туманность – результат вспышки Сн. з. в 1054 г.

В особенности впечатляющим была вспышка Сн. з. в галактике NGC 1058 (1961). Она сияла как 3 миллиарды Солнц!

Что «зажигает» Сверхновые?

На начало 2012 г. существует два сценария появления сверхновых типа Ia.

Согласно первому, классическому, происходит следующее. Белый карлик в двойной системе перетягивает на себя материю у звезды-компаньона. И «пресытившись» (достигнув критической массы), взрывается.

Согласно второй схеме, взрыв происходит в результате столкновения двух белых карликов.

А, скорее всего, имеют место быть оба сценария. Причем для возникновения сверхновых типа Ia больше характерен классический.

Сверхновые - повивальные бабки жизни

Вселенная в начале рождения представляла собой протяженное распределение вещества, в котором, кроме водорода, гелия и толики лития, ничего не было. Богатым сей химический состав никак не назовешь. Из такого «набора продуктов» мало что бы возникло. Если бы возникло вообще.

Как же возникло все многообразие «кирпичиков», составляющих периодическую систему Менделеева?

Невероятно, но факт: доминирующий источник химических элементов – Сверхновые. Взрываясь, они выбрасывают в пространство все, что накопили внутри, добавляя те, которые возникают при прохождении ударной волны в веществе звезды.

Так что именно благодаря С. Вселенная стала такой, какой она есть. Включая зарождение жизни.

«Темные шары» – запалы Сверхновых

По утверждению немецкого и шведского физиков-теоретиков К. Фроггатта и Х. Нильсена, в первые мгновения после Большого Взрыва появились две разновидности вакуума, всасывающие материю. Эти «темные шары» оказались разделенными «доменными стенками». Затем они «свернулись», прихватив некоторое количество протонов и нейтронов, из которых при сжатии образовывались легкие ядра.

Дальше последовала реакция термоядерного синтеза. За счет выделившейся энергии некоторые «шары» смогли покинуть «альтернативный» для нашей Вселенной вакуум и стать «обычным» веществом. Однако некоторые до сих пор благополучно пребывают внутри звезд. Они, невероятно плотные, якобы и стают причиной взрывов Сверхновых.

Сверхновые, которые наблюдали невооруженным глазом

Год      

Созвездие

Звездная величина

185

Центавр

- 8

393

Скорпион

- 1

1006

Волк

- 9

1054

Телец      

- 5

1181      

Кассиопея

0

1572

Кассиопея

- 4

1604

Змееносец

- 2,5

Самая мощная вспышка Сверхновой за всю историю наблюдений

Американские астрономы зафиксировали самую мощную за всю историю наблюдений вспышку Сверхновой SN 2006gy, находящуюся в галактике, удаленной от нас на 240 миллионов световых лет. Масса С. превосходила солнечную в 150 раз.

Помимо чрезвычайной мощности взрыва, она имеет, по крайней мере, одну странность. В то время, как все «нормальные» сверхновые есть результат взрыва умирающей звезды массой 1,2-1,4 солнечной путем гравитационного коллапса и последующего снятия «атмосферы», то в данном случае к «схлопыванию» и последующей вспышке привело резкое увеличение гамма-излучения ядра звезды с преобразованием части энергии в пары «частица-античастица». Эта потеря энергии и привела к взрыву.

Сверхновые – «выхлопные трубы» Вселенной

Коллектив астрономов из институтов США, Канады и Великобритании установил, что главный источник пыли во Вселенной — сверхновые звёзды (например, SN1987A выбрасывает ее в 1000 раз больше, чем предполагалось существующей до недавних пор теорией). За что ученые назвали их «заводами по производству пыли».

Сбрасывая оболочку, С. расширяется с такой скоростью, что изучить последствия взрыва уже спустя несколько месяцев совсем непросто. Однако оказалось, что пыль, рождённая в облаке, оставшемся от сверхновой, формируется только спустя два года. Поэтому звёздной пыли раньше и не замечали: никому не приходила голову мысль наводить телескоп …на пустое место.

Мини-Сверхновые звезды

М.-С.з. (новый класс Iax) - разновидность Сверхновых, взрыв которых настолько слаб, что обнаружить его крайне затруднительно.

Напомним: коллапс Сверхновых типа Ia происходит, когда белый карлик, «объевшись» веществом поглощаемой звезды-соседа, буквально «лопается».

Взрыв по типу II происходит после того, как ядро массивного светила, массой в 10-100 раз большей, чем солнечная, исчерпывав свой ресурс, разрушается за доли секунды.

И вот в 2002 году астрофизики установили: существует не вписывающиеся в схему Сверхновые. Они ведут себя, как любая из звезд Ia до момента коллапса. Однако дальше происходит нечто трудновообразимое: белый карлик, пережив взрыв, разрушается не полностью, и часть его продолжает функционировать.

На данный момент идентифицировано 25 М.-С.з. (2013). Но ученые предполагают: их во Вселенной – не менее трети. Просто их взрывы чрезвычайно слабы, чтобы быть обнаруженными земными наблюдателями.

Еще одна важная деталь: мини-Сверхновые звезды встречаются только в молодых галактиках и напрочь отсутствуют в старых эллиптических.

Новые звезды

Н.з. – объекты, яркость которых неожиданно увеличивается в тысячи, а то и миллионы раз, а потом возвращается к предшествующему состоянию. Все они – пары: из нормальной звезды и белого карлика, находящихся рядом.

Перетекание вещества, как и в случае с барстерами, служит причиной ядерных взрывов. Они повторяются с интервалами в 10000-10000000 лет.

Систематически, к примеру, взрывается Тау в Северной Короне – каждые 80 лет (следующий взрыв следует ожидать в 2026 г.).

Одним из наиболее мощных считается взрыв Н. в созвездии Лебедя в 1975 г. Ее яркость тогда выросла более чем в 6,3 миллиона раз, а высвобожденная энергия равнялась взрыву нескольких миллионов водородных бомб.

Гиперновые звезды

Г.з. – взрыв звезды, предположительно сопровождающийся сильнейшим гамма-всплеском.

Согласно одной из гипотез, сие происходит, когда масса коллапсирующей звезды, в отличие от Сверхновой, в 100-300 раз превосходит массу Солнца.

По другой версии, Г.з. возникают в результате взрыва гелиевой звезды размером чуть больше солнечного, но с быстрым вращением и сверхсильным магнитным полем. В таком случае практически вся энергия передается разлетающейся оболочке, которую мы наблюдаем в виде гамма-всплеска.

Одна из Г.з., названная SN 2002ap, открыта японскими астрономами в чуть южнее центра галактики M74 (2002).

Нейтронные звезды

Н.з. становятся в конце жизни светила, масса которых превышает 1,2-1,4 солнечных. Устойчивое равновесие, как в случае с белым карликом, тут невозможно. За долю секунды умирающее светило максимально сжимается к центру – происходит гравитационный коллапс.

Диаметр «нейтронных могил» – всего несколько десятков километров.

Плотность вещества – 1 млн. т/см3 (близка к плотности атомного ядра).

Скорость падения газа на поверхность – 100000 км/с.

Магнитное поле – в триллион раз сильнее земного.

Период обращения – от 0,0016 с до нескольких минут.

Такое состояние исключает существование в глубинах Н. з. не только атомов, но даже их ядер. Звезда полностью состоит из свободных нейтронов и весьма незначительного количества протонов и электронов, а также мезонов и гиперонов.

Внутренняя - около 1 км глубиной - часть коры Н.з. представляет собой "твердое тело" - кристаллическую решетку из ионизированных ядер, погруженную в сверхтекучую "жидкость". Ее неустойчивость вызывает т.н. звездотрясения - особо мощные энергетические выбросы в космосе.

Магнетары

М. – небольшие нейтронные звезды, обладающие огромным магнитным полем и генерирующие чрезвычайно мощные рентгеновские вспышки, следы которых способны пронизывать даже галактики. Возникают они в результате гравитационного коллапса обычной звезды массой примерно равной солнечной и состоят из нейтронов и небольшой примеси заряженных частиц.

Средний размер М. – до 20 км.

Масса – от 1,5 до 3 солнечных.

Скорость вращения вокруг собственной оси – около одного оборота за несколько секунд.

Вокруг звезды возникает магнитное поле, которое в 1015 раз мощнее земного.

Среди специалистов бытовало мнение, что М. в видимом спектре не излучают. Пока орбитальная обсерватория «Свифт» не обнаружила оптическое излучение магнетара на расстоянии от 10 до 16 тысяч световых лет от Земли (2007).