• РЕГИСТРАЦИЯ

Что происходит со звездами, которые не погибают при взрыве?

4 787

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?

    Почему в Европе не едят гречку?

    Самым распространенным ответом на этот вопрос можно встретить примерно такой: "гречка не нравится им по вкусу, они к нему не привыкли и по этому кормят гречкой скот". Один из гидов в ...

    "Послание Путина" услышали в Париже и Лондоне: Важнейшие учебные центры разнесло в щепки, офицеры убиты в первый же день

    Русская армия активно бьет по целям в тылах противника. На воздух взлетели склады, доверху забитые боеприпасами. Натовские инструкторы не успели сойти с поезда, как были уничтожены приц...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      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...
      252
      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...
      1110
      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...
      1490
      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...
      380
      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...
      445
      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...
      465
      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...
      744
      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...
      1030
      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...
      506
      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...
      428
      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...
      1549
      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, ...
      597
      Gagarin 20 февраля 14:48

      Бледная голубая точка. Как был сделан знаменитый снимок Земли

      В истории космонавтики немало культовых изображений. Например, знаменитое фото восхода Земли над Луной, сделанное экспедицией «Аполлон-8». Или величественные Столпы Творения, с которыми нас познакомил телескоп «Хаббл». Но одна фотография стоит особняком. Она не отличается особенной красотой. Если не знать, что на ней изображено, можно по...
      1180
      Gagarin 16 февраля 16:44

      Что такое Большой отскок

      Вообще все эти теории возникновения Вселенной, нашего мира и вообще всего сущего - это сказки, байки и придумки ученых. Ну как бы кто что придумает тот и молодец. Вернее после того, как ты что то придумал, надо еще придумать доказательства того что ты придумал на тех же придуманных принципах. Потом все это обрастает придуманными теориями и все получают за это нагр...
      948
      Gagarin 12 февраля 14:55

      Роскосмос: перезагрузка или точка невозврата?

      Всех, кто неравнодушен к российской космонавтике, взбудоражило известие о назначении нового главы Роскосмоса. Да еще такого… молодого и неискушенного в некоторых нюансах. Назначение кажется смертельным, что-то типа тренера российской футбольной сборной, хотя та должность вообще без малейших намеков на светлое будущее, а вот в космосе, может быть, что-то еще...
      924
      Gagarin 9 февраля 10:51

      Оценка вероятности падения астероида 2024 YR4

      Что там у астероида 2024 YR4? С конца января оценка вероятности его столкновения с Землей в декабре 2032 года слегка увеличилась. Сейчас она составляет 1,9% (или 1 к 53). Значит ли это, что нам стоит тревожиться и посыпать голову пеплом? Скорее всего нет — и эта картинка демонстрирует почему.   Оценка вероятности столкновения основана на том, что ...
      399
      Gagarin 5 февраля 17:50

      К Земле летит огромный астероид: столкновение возможно в 2032 году

      Ученые внимательно следят за огромным астероидом, который может столкнуться с Землей в 2032 году, что может привести к катастрофическим последствиям. Колоссальный взрыв в небе, высвобождающий энергию в сотни раз больше, чем бомба Хиросимы. Ослепительная вспышка, почти такая же яркая, как солнце. Ударные волны достаточно мощные, чтобы сравнять с землей все на мили ...
      1042
      Gagarin 5 февраля 10:59

      С Плесецка стартовала ракета-носитель "Союз-2.1в" со спутниками МО РФ

      Она была запущена в интересах Минобороны   Пуск ракеты-носителя "Союз-2.1в" с космическими аппаратами в интересах Минобороны (МО) России осуществлен с космодрома Плесецк. Об этом сообщили в военном ведомстве. "5 февраля 2025 года с космодрома Плесецк (Архангельская область) боевыми расчетами космических войск Воздушно-космических сил...
      365
      Gagarin 4 февраля 10:55

      Почему звезды не могут расти бесконечно?

      Международная группа исследователей под руководством астрофизика Пиюша Шарды из Лейденской обсерватории (Нидерланды) пришла к выводу, что магнитные поля играли ключевую роль в ограничении массы первых звезд, которые сформировались в ранней Вселенной. Именно из-за этого они не могли расти неограниченно, хотя на первый взгляд это и не противоречит существующей теори...
      305
      Gagarin 3 февраля 11:04

      На Марсе обнаружена загадочная квадратная структура

      Недавно в сети появилось изображение, на котором запечатлена квадратная структура на поверхности Марса. Это фото было сделано с помощью камеры Mars Orbiter Camera (MOC) аппарата Mars Global Surveyor. Некоторые пользователи Reddit выразили удивление по поводу сходства этой структуры с Великой пирамидой в Гизе, отмечая, что её размеры и углы наклона напоминают земно...
      963
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика