Сверхновые звёзды

Сверхновые звёзды

Всё в бренном мире рождается, наслаждается жизнью и умирает. Этот процесс неизбежен. Но смерть, так же, как и жизнь, иногда бывает очень красивой. И пример тому – сверхновые звёзды. Их вспышки мощны и ярки, они затмевают все светила, что расположены рядом. И можно только позавидовать тому, кто наблюдал это восхитительное зрелище.

Природа сверхновых

По факту, в физическом смысле, сверхновая звезда не рождается, а возникает на месте старой. Или, что более правильно, это другое состояние уже отжившего светила, видимость которого до этого момента была незначительна или вовсе отсутствовала. Потому и проявление нового объекта становится неожиданным и необычайно ярким.

Крабовидная туманность - остатки сверхновой

Грандиозные вспышки наблюдаются спустя большие промежутки времени после факта свершения. Вследствие этого очень сложно было изучать их природу. Тем не менее, в наше время учёным удалось разобраться в  основной сути этого явления.

Существование звезды – это трансформация водорода в гелий. Этот процесс – классическая термоядерная реакция, выделяющая гигантское количество энергии. Со временем, израсходовав всё водородное топливо, звезда начинает закидывать в топку гелий. Из-за этого центральная часть звезды уплотняется и становится горячее. Оболочка же наоборот, расширяется и охлаждается. Но и гелий со временем выгорает, а в центре звезды возникает ядро из углерода и кислорода.

Типы Сверхновых звёзд

Сверхновые II типа

Со временем, посредством термоядерного синтеза, внутренняя часть звезды обогащается тяжёлыми элементами. В результате этого начинается сжатие звезды с повышением температуры её центра. При очень большой массе светила синтез завершается формированием ядер железа и никеля. Ядро сжимается всё мощнее, и в определённый момент, под действием давления, начинается нейтронизация – протоны начинают поглощать электроны, становясь нейтронами. Образующиеся нейтрино быстро уносят энергию, и ядро звезды подвергается сжатию и охлаждению.

Сверхновая 1987A

Вокруг очень быстрого коллапсирующего центрального ядра получается зона разрежения, куда устремляется оболочка, и они, вместе с ядром, обрушиваются к центру. Вещество оболочки, отскочив от ядра, образует ударную волну, которая начинает термоядерные реакции. Выделившейся энергии вполне достаточно, чтобы сбросить оболочку сверхновой с огромной скоростью. Всё это время ударная волна подпитывается энергией нейтрино, выскальзывающих из центральной области. Без этой подпитки ударная волна не сможет спровоцировать взрыв. Взрыв сверхновой этого типа – конец эволюции звёзд с начальной массой в 8 – 10 солнечных.

Сверхновые Ia типа

Сверхновые данного типа образовываются посредством термоядерного синтеза в плотном ядре звезды, состоящем из углерода и кислорода. Считается, что такие звёзды могут возникнуть вследствие перетекания вещества из одной звезды в другую в системе, где один компаньон – белый карлик, а другой – звезда-спутник.

Сверхновая Кеплера

Масса белого карлика растёт вместе с повышением температуры и давления. Когда нагрев доходит до 3×108 °K, происходит термоядерный взрыв кислородно-углеродной смеси. Вследствие специфичных процессов термоядерные реакции усиливаются, и выделяется достаточная энергия, чтобы сбросить оболочку звезды.

Другие типы сверхновых

Другие типы этого явления менее привлекательны: это могут быть взаимодействие белого карлика с таким же карликом или с красным гигантом,  или контакт белых карликов со звёздой. Но всё же основное внимание приковано к сверхновым типа Ia. Они отличаются исключительной яркостью вспышек и аналогичным процессом рождения в различных галактиках. Бесспорно, это явление величественно и логично, ведь сверхновая звезда – яркий апофеоз космической жизни!

Новая жизнь сверхновой

Итак, основная часть звезды выброшена в космические просторы. Она расплывается туманностью в межзвёздном пространстве, принимая причудливые очертания. Мы наблюдаем их с восторгом и придумываем романтические названия: «Креветка», «Яйцо», «Пивная кружка». А на месте звезды-прародительницы остаётся иной объект. Этот остаток компактен и имеет формы чёрной дыры или нейтронной звезды.

Возможно, завтра они вспыхнут

Существует целый список, в который включены кандидаты на гордое звание сверхновой. Конечно, достаточно сложно определить, созрела ли звезда для сверхновой жизни, поэтому список чисто гипотетический.

Среди главных претендентов есть знаменитейшие звёзды нашей галактики.

  • IK Пегаса. Двойная звезда расположена в созвездии Пегас на удалении от нас до 150 световых лет. Её спутник – массивный белый карлик, который уже перестал производить энергию посредством термоядерного синтеза. Когда главная звезда превратится в красный гигант и увеличит свой радиус, карлик начнёт увеличивать массу за счёт неё. Когда его масса достигнет 1,44 солнечной, может произойти взрыв сверхновой.
  • Антарес. Красный сверхгигант в созвездие Скорпиона, от нас до него 600 световых лет. Компанию Антаресу составляет горячая голубая звезда.
  • Бетельгейзе. Подобный Антаресу объект, находится в созвездии Орион. Расстояние до Солнца от 495 до 640 световых лет. Это молодое светило (около 10 миллионов лет), но считается, что оно достигло фазы выгорания углерода. Уже в течение одного-двух тысячелетий мы сможем полюбоваться взрывом сверхновой.

Сверхновая звезда, взорвавшись, естественно, не может не повлиять на нашу планету. Особенно, если это произойдёт близко к нам. Например, Бетельгейзе, взорвавшись, увеличит яркость примерно в 10 тысяч раз. Несколько месяцев звезда будет иметь вид сияющей точки, по яркости подобной полной Луне. Но если какой-либо полюс Бетельгейзе обращён на Землю, то она получит от звезды послание в виде потока гамма-лучей. Усилятся полярные сияния, уменьшится озоновый слой. Это может оказать очень негативное влияние на жизнь нашей планеты. Всё это, конечно, теоретические расчёты. Каким же фактически будет эффект близкого взрыва этого супергиганта, точно сказать нельзя. Так же невозможно измерить, что станет более грандиозным: галактическое световое представление или его последствия для человечества. Но, даже понимая всю опасность, как же хочется полюбоваться перерождением суперзвезды.

ПОДЕЛИТЬСЯ