Космос. Россияне в апреле смогут увидеть взрыв двойной звезды: это происходит лишь раз в 80 лет. Когда умирают звезды, масса которых, как минимум, в восемь раз больше солнечной, они взрываются сверхновой и оставляют после себя черную дыру или нейтронную звезду.
Al Arabiya: сильнейшее гамма-излучение от взрыва звезды достигло атмосферы Земли
Считается, что это звезда типа O. Звезда находится на грани превращения в сверхновую. Но когда она перейдёт эту грань зависит от целого ряда факторов и один из них — это реальные размеры звезды, о чём учёные спорят несколько десятилетий. Согласно последним измерениям, Бетельгейзе скорее маленькая для звёзд типа O , чем большая. Это означает, что на превращение её в сверхновую могут уйти многие десятки тысяч лет. Однако исследователи из Университета Тохоку в Японии и Женевского университета в Швейцарии заново проанализировали все данные по Бетельгейзе и пришли к выводу, что звезда может иметь намного больший размер и её судьба — это превратиться в сверхновую за тридцать-пятьдесят лет или около того.
С тех пор астрономы стали уделять этой звезде максимальное внимание, чтобы на её примере отточить модели эволюции некоторого типа звёзд. Главной интригой остаётся точность прогноза о превращении Бетельгейзе в сверхновую. Раньше на это давали десятки тысяч лет, но есть мнение , что она рванёт очень и очень скоро. Масштабы Бетельгейзе: фотосфера звезды распространялась бы до орбиты Юпитера. Источник изображения: ESO Бетельгейзе — это красный сверхгигант в созвездии Ориона на удалении 650 световых лет от Земли. Считается, что это звезда типа O.
Все началось с ничем не примечательного мерцания в ночном небе, на который астрономы не обратили внимания. Однако со временем вспышка становилась все ярче, а серия последующих наблюдений в других обсерваториях и расчет расстояния до объекта показали, что астрономы имеют дело с крупнейшим космическим взрывом. Мы видим множество различных крупных взрывов и вспышек во Вселенной, но это и близко не приближается к тому, что мы видим здесь». Так как событие происходило за пределами допустимого для сверхновой диапазона, то астрономы предположили, что имеют дело с другим явлением, вызывающим яркие вспышки, — событием приливного разрушения. Оно происходит, когда звезда подходит близко к горизонту событий сверхмассивной черной дыры и разрывается на части ее приливными силами, так что в итоге часть звезды поглощается, а остальное растягивается в виде вращающегося диска. Но моделирование показало, что для этого потребовалась бы звезда, в 15 раз превышающая массу Солнца, что было маловероятно.
Были разработаны способы для реконструкции истории взрывов сверхновых, которые не имеют письменных записей наблюдений. Дата появления сверхновой Кассиопея A определялась по световому эху от туманности , в то время как возраст остатка сверхновой RX J0852. В 2009 году в антарктических льдах были обнаружены нитраты , соответствующие времени взрыва сверхновой. Остаток сверхновой SN 1987A, снимок телескопа « Хаббл », опубликованный 19 мая 1994 года [17] 23 февраля 1987 года в Большом Магеллановом Облаке на расстоянии 168 тыс. Впервые был зарегистрирован поток нейтрино от вспышки. Вспышка интенсивно изучалась с помощью астрономических спутников в ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-диапазонах. Ни нейтронная звезда , ни чёрная дыра , которые, по некоторым моделям, должны находиться на месте вспышки, пока не обнаружены. Галактика M82 находится на расстоянии 12 млн световых лет от нашей галактики и имеет видимую звёздную величину чуть менее 9.
Телескоп Джеймса Уэбба зафиксировал очень редкий взрыв в космосе
При сжатии температура ядра возрастает, и прилегающий слой водорода нагревается до порога, за которым начинаются термоядерные реакции. Поскольку тепло перетекает из этого слоя к поверхности звезды, ее атмосфера раздувается настолько, что звезда разбухает в десятки и сотни раз. В процессе расширения звездная оболочка постепенно остывает, максимум ее оптического спектра смещается в сторону длинных волн, и звезда превращается в красный гигант. Такая судьба ожидает и наше Солнце.
Судьба звездного ядра также зависит от начальной массы звезды. Если она ненамного больше половины солнечной, ядро остается гелиевым. До поры до времени оно продолжает сжиматься, но не нагревается до температур порядка 100 млн градусов, когда начинаются новые термоядерные превращения.
Ядра более массивных звезд нагреваются так, что становятся способны производить углерод и кислород. Если же начальная масса звезды в несколько но не более, чем в восемь раз превосходит солнечную, то в ее ядре синтезируются неон и магний. А вот элементы с большими атомными номерами там не возникают, поскольку такая звезда не способна спрессовать ядро для достижения температур, нужных для их синтеза.
Пока в ядре и вокруг него продолжается генерация термоядерной энергии, оболочка звезды еще больше расширяется, и красный гигант становится сверхгигантом. Однако эти космические исполины не отличаются устойчивостью. Но одиночный карлик обречен на постепенное остывание.
Он будет желтеть, краснеть, а потом и вовсе потухнет в оптическом диапазоне. Дело это небыстрое, счет идет на многие миллиарды лет. Пока что самые тусклые белые карлики, внесенные в астрономические каталоги, немногим холоднее Солнца.
Радиус типичного белого карлика сравним с земным, а масса составляет 0,6—1,2 массы Солнца. Белые карлики с массами свыше 1,44 солнечной массы не существуют и не могут существовать, но об этом позже. Материя белого карлика сжата до давлений, при которых разрушаются атомные электронные оболочки.
Возникает особого рода плазма, состоящая из атомных ядер и вырожденного газа обобществленных электронов, движением которых управляют законы квантовой механики. Давление такого газа так называемое давление Ферми не зависит от температуры и определяется исключительно плотностью, поэтому остывание белого карлика не сказывается на его внутренней структуре. В отличие от звезды-родительницы, это чрезвычайно устойчивая физическая система: если белый карлик не будет проглочен черной дырой, он просуществует до тех пор, пока протоны не начнут распадаться, как им предписывают современные теории физики элементарных частиц.
Период же их полураспада заведомо превышает 1032 лет. Коллапсирующие ядра Звезды с начальной массой свыше восьми солнечных заканчивают жизнь взрывами фантастической мощности, вызванными очень быстрым сжатием коллапсом их ядер. Одна сотая этого остатка т.
И хотя световые вспышки гибнущих массивных звезд представляют из себя феерическое зрелище, на их долю приходится лишь одна сотая доля процента высвобожденной энергии. Именно эти космические катаклизмы и называют сверхновыми звездами, или просто сверхновыми. Их подразделяют на группы в соответствии с оптическими спектрами.
Эту классификацию 80 лет назад предложили Бааде и его коллега по обсерватории Маунт-Вильсон Рудольф Минковский, племянник знаменитого математика, эмигрировавший из Германии. Излучение сверхновых I типа не содержит линий испускания водорода, которые есть у сверхновых II типа, зато они включают семейство, спектры которого демонстрируют наличие ионизированного кремния. Представители группы Ia взрываются на основе иного механизма, нежели гравитационный коллапс их ядер, поэтому о них поговорим позднее.
Открытые в 1985 г. В среднем в каждой крупной галактике типа Млечного Пути ежегодно загораются две-три сверхновые, причем на каждую вспышку из группы Ia приходится три-пять сверхновых прочих разновидностей. Хотя в наши дни процессы коллапса массивных звезд обсчитывают с использованием хорошо проработанных физических моделей и мощных компьютерных ресурсов, многие детали этого процесса еще далеки от ясности.
Для иллюстрации рассмотрим в общих чертах типичную судьбу голубого сверхгиганта с начальной массой порядка 20—25 солнечных масс. Водородное топливо он сжигает за 7 млн лет, еще полмиллиона лет займет формирование углеродно-кислородного ядра, нагретого до 200 млн К. С его возникновением термоядерный синтез останавливается, но ненадолго.
В отсутствие тепловой подпитки ядро сжимается под действием тяготения звездного вещества и соответственно нагревается. По достижении температуры 600—800 млн К углерод начинает гореть с образованием неона и магния, а спустя еще 600 лет при температуре 2,3 млрд К начинается горение кислорода. Оно запусткает цепочки ядерных превращений, которые приводят к синтезу различных изотопов кремния, серы, фосфора, аргона, калия, кальция и скандия.
Американский астрофизик индийского происхождения С. Чандрасекар, будущий нобелевский лауреат, в 1930-х гг. Масса, которая получила название «предел Чандрасекара», составляет около 1,4 массы Солнца За сутки до кончины звезды ее ядро нагревается до 3,3 млрд К.
Последние поглощаются другими ядрами, образуя все более тяжелые элементы. Поскольку далее термоядерный синтез не идет, железное ядро сжимается и нагревается. В результате возрастает кинетическая энергия атомов железа, и они претерпевают хаотические превращения.
Некоторые из них распадаются, а некоторые, напротив, вступают в реакции слияния и порождают более тяжелые элементы, такие как платина и золото. Поскольку эти реакции идут за счет накопленной тепловой энергии, температура звездного ядра уменьшается, давление его вещества падает, и ядро вновь начинает сжиматься. Этот процесс ускоряется, если в окрестностях ядра продолжаются процессы термоядерного синтеза, которые порождают новые и новые ядра железа.
Затем наступает финальный катаклизм. Электроны прижимаются к ядрам и сливаются с протонами, превращаясь в нейтроны и нейтрино. Нейтроны остаются на месте, а нейтрино вылетают в пространство.
В результате сердцевина звезды охлаждается, давление ее вещества вновь падает, а темп сжатия увеличивается. Этот процесс имплозии начинается и завершается за считанные секунды, поэтому внешние слои звезды не успевают ничего почувствовать. Наружный наблюдатель в течение еще нескольких часов не заметит ни малейших перемен.
На этой стадии возможны два сценария.
МненияМаск оценил планы Роскосмоса повторно использовать «Амур-СПГ» до 100 раз Событие, которое произошло в сентябре 2022 года, было зафиксировано с помощью программного обеспечения, разработанного ведущим автором исследования Анной Хо из Корнеллского университета. Позже оно было идентифицировано 15 телескопами по всему миру.
Неудивительно, что это событие привлекло внимание более 70 астрономов по всему миру, которые пытались разобраться в этом загадочном явлении. Ученые предполагают, что «Тасманийский дьявол» произошел из-за «неудавшихся» сверхновых — то есть звезд, которые превратились в черную дыру или нейтронную звезду, прежде чем взорваться. Другие варианты происхождения — черные дыры средней массы, поглощающие звезды, либо взаимодействие других объектов с горячими, яркими звездами Вольфа-Райе.
Ученые отмечают, что в полости, которая образовалась на месте катаклизма, могли бы поместиться 15 звездных скоплений, таких как Млечный Путь. В результате взрыва произошел выброс энергии, в пять раз превышающий предыдущий рекорд. Мелани Джонстон-Холитт , сотрудник Международного центра радиоастрономических исследований: «Мы наблюдали выбросы энергии в центрах галакатик и раньше, но в этот раз произошел действительно гигантский взрыв.
Оранжевый и красный цвета на апрельском снимке представляют край главной внутренней оболочки остатка, в то время как на новом изображении эта деталь выглядит как завитки дыма. Эта граница обозначает область, где взрыв сверхновой сталкивается с окружающим веществом, недостаточно горячим для ближнего ИК. Зеленая светящаяся петля на снимке в среднем ИК которую астрономы прозвали Зеленым Монстром также не видна на новом снимке Уэбба.
Дыры в этой части изображения обрамлены ионизированным газом, который помечен белым и фиолетовым на ИК-изображении. Они могли возникнуть из-за того, что взрыв пробивался и формировал газ от звезды. Уэбб запечатлел еще одну интригующую деталь: пятно в нижней правой части изображения представляет собой пример светового эха, где свет от сверхновой разогревает удаленную пыль, которая по мере остывания светится.
Звезда T Coronae Borealis вот-вот взорвется: вот почему и как ее наблюдать
Исследователи полагают, что это связано с тем, что обломки сверхновой проталкиваются и формируют газ, оставшийся после звезды перед ее взрывом. Ученые впервые наблюдали взрыв умирающей звезды #сверхновая #звезда #космос #астрономия #астроном. Космос. Россияне в апреле смогут увидеть взрыв двойной звезды: это происходит лишь раз в 80 лет. Это остаток сверхновой, взрыв которой был таким ярким, что в 1054 году ее заметили астрономы в Китае. Остаток Cas A расположен на расстоянии 11 000 световых лет в созвездии Кассиопеи, а с Земли взрыв стал виден совсем недавно — около 340 лет назад.
В космосе впервые зафиксировали взрыв сверхновой в результате столкновения звезд
В гигантской галактике Вертушка взорвалась звезда, в результате чего образовалась удивительная сверхновая. После обнаружения взрыва астрофизики несколько дней наблюдали за космосом и смогли сделать достаточно интересные дополнительные открытия. Это называется взрывом сверхновой звезды. Бразильские астрономы из Пресвитерианского университета Маккензи установили возможную причину сверхмощных вспышек на некоторых звездах.
Звезда Эта Киля, взрыв сверхновой
Взрывы сверхновых происходят, когда у массивных звезд заканчивается топливо для ядерного синтеза. вспышку звезды (явление, когда звезда резко увеличивает свою яркость) в соседней галактике. Звезда стала новостью последних дней, поскольку явила необычный по глубине минимум яркости. Взрыв еще одной сверхновой был зафиксирован астрономами, он произошел в галактике М101 в 21 млн световых лет от Солнечной системы. На этих снимках астрономам не удалось обнаружить характерных вспышек и послесвечения, которые должны были возникнуть, если бы вспышка GRB 231115A появилась в результате слияния нейтронных звезд, взрыва сверхновой или других космических катаклизмов. Космос. Россияне в апреле смогут увидеть взрыв двойной звезды: это происходит лишь раз в 80 лет.
Взорвётся ли Бетельгейзе и чем это нам грозит?
В качестве льтернативы, другое распространённое взрывное явление в космосе, тип Ia сверхновой, происходит, когда остатки звёзд, называемые белыми карликами, стягивают материю у партнёрской звезды. Телескоп Хаббл смог запечатлеть процесс взрыва сверхновой, а мы публикуем видео этого процесса, который происходил в течение 5 лет. А столкновение таких звезд и последующий космический взрыв распыляет эту материю, которая богата свободными нейтронами. Телескоп Хаббл смог запечатлеть процесс взрыва сверхновой, а мы публикуем видео этого процесса, который происходил в течение 5 лет.