• РЕГИСТРАЦИЯ

Что происходит со звездами, которые не погибают при взрыве?

4 800

55-21-780x470.jpg.webp

Образование Сверхновой — это один из способов, с помощью которого звезда завершает свою жизнь, но есть и другие способы: образование черных дыр, нейтронных звезд и белых карликов.

В нашей огромной Вселенной звезды проходят общий жизненный путь: они рождаются, светят на протяжении всей своей жизни и часто заканчивают ее мощным взрывом, известным как сверхновая. Сверхновые, они же взрывы, в несколько миллиардов раз ярче Солнца, но не все звезды соответствуют такому энергичному и драматичному концу. Некоторые массивные звезды, даже намного больше нашего Солнца, тихо исчезают без всякого взрыва, возможно, оставляя после себя черные дыры. Это необычное явление озадачило астрономов и позволило глубже понять сложную жизнь и смерть звезд.

Введение: Ожидаемая сверхновая

Согласно стандартной теории, звезды, масса которых более чем в восемь раз превышает массу нашего Солнца, должны распрощаться с существованием с помощью грандиозной сверхновой. Эти массивные звезды начинаются как горячие, яркие, голубые гиганты, генерирующие энергию за счет ядерных реакций. Эта энергия поддерживает их стабильность, сохраняя баланс между внешним давлением газа и внутренним притяжением гравитации.

Однако, когда эти массивные звезды исчерпывают свое ядерное топливо, они трансформируются. Они начинают расширяться и превращаются в красные сверхгиганты, достигая в итоге таких огромных размеров, что, будь наше Солнце сопоставимого размера, оно поглотило бы все планеты нашей Солнечной системы от Меркурия до Юпитера! Обычно отмечается, что, когда звезда приближается к завершению своего жизненного цикла, ее ядро сжимается, выбрасывая всплеск нейтрино. Эти элементарные частицы не взаимодействуют с другими частицами и, как правило, беспрепятственно проходят сквозь материю. Они образуются в значительных количествах, когда ядро коллапсирует, создавая силу, достаточную для выброса внешних слоев звезды, что приводит к мощному взрыву сверхновой.

Красный сверхгигант

Красный гигант возникает, когда звезда приближается к концу своего жизненного цикла, исчерпав запасы водорода, необходимого для ядерного синтеза. Этот переход знаменует собой начало заката и окончательной трансформации звезды. Астрономы наблюдали многочисленные взрывы сверхновых, происходящие во внегалактических областях, как правило, богатых массивными звездами, например в спиральных рукавах. Поэтому принято считать, что большинство рождающихся звезд с массой, в восемь раз превышающей массу нашего Солнца, заканчиваются взрывами сверхновых.

Тем не менее, на протяжении десятилетий ученые, работающие над теоретическими моделями, сталкивались с проблемами при попытке воспроизвести взрывы таких массивных звезд с помощью компьютерного моделирования. Расхождения между наблюдениями и теоретическими моделями в области астрофизики - не редкость. Исследователи часто связывают эту проблему с ограничениями в моделировании экстремальных условий внутри таких массивных звезд.

Доказательства, полученные при анализе данных

В последние годы прогресс в наблюдательной астрономии позволил экспертам получить важнейшие сведения. Астрономы провели «звездные вскрытия», в ходе которых изучили изображения галактик до взрыва, чтобы определить, какая звезда привела к сверхновой. Удивительно, но большинство звезд, ставших сверхновыми, были красными сверхгигантами.

Однако эти красные сверхгиганты не охватывали весь диапазон масс от 8 до 30 масс Солнца, что вызвало странную проблему, получившую название «проблема красных сверхгигантов». По имеющимся данным, только красные сверхгиганты с меньшей массой становятся сверхновыми, в то время как у сверхгигантов с большей массой происходит коллапс ядра, в итоге образуются черные дыры. По-видимому, граница раздела проходит в районе 17-19 масс Солнца, хотя она может варьироваться в этом небольшом диапазоне.

Роль углерода в жизни звезды

Как и для всех небесных тел во Вселенной, конечным фактором, определяющим судьбу массивной звезды, является ее масса при рождении. То, как углерод сгорает в ядре звезды, имеет решающее значение для определения того, взорвется звезда или разрушится. При горении углерода генерируются высокоэнергетические фотоны, которые при взаимодействии с фотонами могут создавать нейтрино и антинейтрино, что приводит к потерям нейтрино, ослабляющим способность звезды сопротивляться гравитации.

В красных сверхгигантах с меньшей массой углерод горит конвективно (передача тепла через движение жидкости), при этом поднимающиеся и опускающиеся газовые карманы отводят тепло от ядра. Это приводит к затяжным стадиям эволюции звезды и значительным потерям нейтрино. Когда ядро в конце концов разрушается, внешние слои выбрасываются, что приводит к взрыву сверхновой. В красных сверхгигантах большей массы, напротив, происходит неконвективное горение углерода, что снижает потери нейтрино и приводит к образованию более расширенного ядра с плотным веществом вокруг него. Когда ядро разрушается, взрыв предотвращается, и звезда взрывается, порождая черную дыру вместо впечатляющей сверхновой.

Случай Бетельгейзе

Один из самых заметных красных сверхгигантов в нашем ночном небе, Бетельгейзе, как давно ожидалось, взорвется яркой сверхновой. Однако ее судьба остается неопределенной. В зависимости от фактической массы звезды при рождении, Бетельгейзе может произвести ослепительную сверхновую, а не черную дыру. Судя по ее массе, вполне вероятно образование нейтронной звезды, поскольку звезды, масса которых в 20 раз меньше массы Солнца, не могут коллапсировать в черную дыру.

Подводя итог

Вселенная — это место постоянных небесных представлений. Большинство массивных звезд завершают свою жизнь эффектной сверхновой, но некоторые массивные звезды, намного превосходящие наше Солнце, вместо этого образуют черные дыры. По мере того как ученые продолжают изучать сложную структуру этих небесных тел, жизнь и смерть звезд становятся все более интригующими.

В космосе, где звезды рождаются, живут своей жизнью и в конце концов угасают, Вселенная продолжает удивлять нас сложными явлениями звездного рождения, жизни и смерти. По мере того как ученые исследуют тайны этих небесных тел, коллективное очарование загадочной природой звезд только углубляется. Вселенная с ее огромной и скрытной пустотой обещает еще бесчисленное множество открытий и откровений в будущем.

Источник

Я уже на Марсе попиваю сок. Вы там скоро?

    Что ж ты, джентльмен, сдал назад?

    Так вот почему британцы вдруг резко расхотели  отправлять наземные войска на Украину? The Times приводит сегодня слова коммодора авиации Блайта Кроуфорда, который до прошлой недели...

    Попову дали пять лет. На СВО? "Нет вакансий!" А он журналистам: "Спасибо, ребята"
    • Beria
    • Вчера 10:49
    • В топе

    Тамбовский гарнизонный суд дал генералу Ивану Попову 5 лет. С отбыванием в колонии общего режима. А ещё, по решению суда, экс-командарм должен выплатить штраф в 800 тысяч рублей. В этом деле, к...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Gagarin 21 апреля 20:48

      Двойники Земли: сколько их в Млечном Пути

      Международная команда астрономов разработала инновационный алгоритм машинного обучения, способный с высокой точностью выявлять потенциально обитаемые экзопланеты. Как сообщается, после завершения этапа обучения искусственный интеллект (ИИ) идентифицировал около четырех десятков реальных звездных систем, в зонах обитаемости которых с большой вероятностью могут н...
      381
      Gagarin 19 апреля 10:31

      Бюджет NASA на науку планируется сократить на 50%

      Об этом давно говорили, но теперь все уже официально: администрация Трампа намеревается серьезно сократить бюджет NASA — c 25 до 20 миллиардов долларов. Об этом свидетельствует проект бюджетного запроса на 2026 год. Что любопытно, еще недавно представители NASA говорили, что это не более как нелепые слухи, которым естественно нельзя верить.   ...
      109
      Gagarin 18 апреля 16:57

      Космические изгои. Что такое планеты-сироты и откуда они берутся

      Давайте проведём мысленный эксперимент: представим себе какую-нибудь планету. Кто-то, вероятно, вспомнит реальную планету Солнечной системы. А кто-то — один из миров научной фантастики: пустынный Арракис, огненную Крематорию или цветущую Пандору.   Визуализации могут быть очень разными — но в них наверняка есть одна общая деталь. Считается, ...
      594
      Gagarin 18 апреля 10:44

      Никто не верил, а она смогла. Россия запустила "Русский Старлинк"

      Мало, кто знает, но у России не так давно появился "свой Русский Старлинк". Причём не на бумаге, а реально. Уже работает. Многие не верили, некоторые посмеивались, а иные и вовсе хихикали во всё горло. А зря. Итак, четыре года назад в России открылось "БЮРО 1440". Они решили создать для России группировку орбитальных спутников и покрыть...
      1016
      Gagarin 16 апреля 12:55

      Как изменится человек поселившись на Марсе

      Если марсиане не существуют, то рано или поздно они точно появятся — так считает профессор физики Брайан Кокс (Brian Edward Cox) из Университета Манчестера. Он уверен, что люди, поселившиеся на Красной планете, со временем станут разительно отличаться от своих земных собратьев из-за особых условий жизни. Разумеется, обосновавшись на другой планете, где ус...
      1338
      Gagarin 12 апреля 10:50

      На Марсе высадится сибирский кедр — на зависть Маску

      Братья по разуму — под наблюдением, бандеровцы в зоне СВО — тем более Фото: Roscosmos / Global Look Press В честь Дня космонавтики ведущие российские учёные рассказали о ближайших исследованиях, которые планируется провести на Земле (с орбиты) и на других планетах. Непростую миссию —...
      318
      Gagarin 10 апреля 19:46

      На спутнике Юпитера нашли следы выходящей на поверхность воды

      На покрытой льдом луне Юпитера Европе обнаружили вещество, которое явно совсем недавно оказалось на поверхности: оно еще почти не тронуто космической радиацией. По мнению планетологов, в некоторых местах вода замерзла буквально несколько дней назад. Это еще один аргумент в пользу гипотезы о существовании внутри спутника подледного океана. С тех пор как астроном...
      315
      Gagarin 3 апреля 10:45

      Смоделирован худший сценарий полёта на Марс

      Еще одна побочная напасть при полете к Марсу — космонавты, пока долетят, могут поседеть или даже облысеть.   «При длительном пребывании в условиях невесомости у человека повышается активность генов, замедляющих рост волос. Микрогравитация также может усилить окислительный стресс в клетках волосяных стержней, способствуя их поседению. Члены э...
      649
      Gagarin 30 марта 13:36

      ВСУ решили создать космические войска

      Минобороны Украины создало управление космической политики, которое организует взаимодействие государственных и частных компаний, а также ученых с силами обороны и будет способствовать созданию космических войск, сообщила замминистра обороны по цифровизации Екатерина Черногоренко.   «У нас есть закон о космической деятельности, который говорит, чт...
      278
      Gagarin 27 марта 12:40

      Миф о карандаше или чем пишут в космосе

      Помните такой анекдот или байку времен СССР, что мол американцы потратили миллионы долларов на разработку специальной чернильной ручки для NASA, которая могла бы писать в невесомости. В СССР якобы решили вопрос просто и эффективно, выдав космонавтам обычные грифельные карандаши. На самом деле тут есть и выдумка и истина… В NASA и на самом деле денег н...
      1146
      Gagarin 19 марта 17:52

      Несколько безумных фактов о чёрных дырах

      Чёрные дыры — это самые жуткие и загадочные «монстры» космоса. Представьте космический пылесос, который засасывает даже свет. Но это лишь начало их безумия! Представьте, что вы подлетаете к чёрной дыре. Сначала время замедлится, как в замедленной съёмке, а пространство вокруг искривится. Затем вас затянет в водоворот из звёзд, газа и планет, к...
      1609
      Gagarin 14 марта 10:56

      Вода во Вселенной настолько древняя, что образовалась вскоре после Большого взрыва

      Команда ученых из Портсмутского университета совершила открытие, которое может революционизировать наше понимание происхождения жизни во Вселенной. Согласно исследованию, проведенному под руководством астрофизика доктора Дэниела Уолена, было доказано, что вода присутствовала в космосе уже через 100–200 миллионов лет после Большого взрыва, что значительно ран...
      398
      Gagarin 13 марта 14:47

      У Сатурна нашли еще 128 спутников

      Астрономы нашли, ни много ни мало, целых 128 новых спутников Сатурна — и еще 2 миллиона на подходе. Теперь официально подтвержденный размер его спутникового семейства состоит из 274 лун. Юпитер с его скромными 95 спутниками остался далеко позади. Про Уран и Нептун с их 28 и 16 спутниками соответственно и вообще говорить нечего. Надо понимать, чт...
      459
      Gagarin 11 марта 14:04

      Несколько проблем с Falcon 9 замедляют запуски SpaceX

      За последний год компания SpaceX столкнулась с рядом проблем с ракетой Falcon 9 и теперь вынуждена приостановить некоторые запуски. Несколько миссий откладываются, и из-за жесткого графика SpaceX это сказывается на всех остальных запусках. Это связано с тем, что, помимо расследования недавних аварий, инженеры также должны были отремонтировать ракеты Falcon 9, пред...
      474
      Gagarin 8 марта 11:02

      Почему наша галактика называется именно Млечный Путь?

      Млечный путь — спиралевидная галактика, в которой расположена Солнечная Система, а то есть наш дом. Он имеет очень сложную структуру, а также не совсем привычную для галактик форму. И благодаря этому так по-особенному воспринимается на небе. Само название Млечный Путь, пусть и выглядит достаточно поэтично, имеет в себе греческие корни происхождения, также...
      767
      Gagarin 4 марта 17:18

      Сколько Гагарин заработал за свой первый полет?

      Не так давно увидел фото с Гагариным и несколько удивился. Видимо раньше не часто подобные фото печатались в газетах и журналаз. А на нем 1965 год, во время посещения французской ракетно-космической фирмы Matra, которая в те времена также занималась выпуском автомобилей, Юрию Гагарину приглянулся компактный спорткар Matra-Bonnet Djet V — легкое (660 кг) 2-ме...
      1072
      Gagarin 2 марта 20:46

      Возможный взрыв астероида в атмосфере Земли не затронет Россию

      Как отметил астроном Леонид Еленин, под воздействие могут попасть зона Атлантики, экваториальная Африка и юг Азии   Территория России, по данным последних расчетов, не попадает под воздействие взрыва, который возможен в 2032 году из-за столкновения астероида 2024 YR4 с Землей, сообщил в интервью ТАСС астроном Леонид Еленин, научный сотрудник Института...
      517
      Gagarin 1 марта 10:40

      Китайский марсоход нашел на планете следы существования древних океанов

      Китайский марсоход «Чжужун» обнаружил подземные доказательства существования древних океанов в средних и низких широтах Марса, передает Центральное телевидение Китая. Ученые из Китая, используя собранные марсоходом «Чжужун» данные, обнаружили, что в районе посадки марсохода в южной части равнины Утопия в северном полушарии Марса «и...
      445
      Gagarin 26 февраля 12:42

      Сколько сможет прожить человек на Марсе без скафандра?

      В наше время идея колонизации Луны и Марса людьми уже не представляется абсолютной фантастикой, а воспринимается как дело будущего, хоть и довольно отдаленного. При этом все понимают, что без скафандров выжить на поверхности этих планет человек не может. А что случится, если такое все же произойдет?   Без скафандра на Луне Естественный спутник Зем...
      1574
      Gagarin 23 февраля 10:44

      Открытие по ошибке: как астрономы нашли Плутон

      18 февраля 1930 года молодой американский астроном Клайд Томбо занимался тем же, чем и практически весь предыдущий год. Он поместил в прибор под названием блинк-компаратор две фотопластинки и начал сравнивать их. Так он надеялся увидеть небольшую сместившуюся точку, которая в теории должна была соответствовать неуловимой планете Икс. Томбо уже находил подобные точки, ...
      626
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика