Сегодня я хочу рассказать вам о том, как различные звезды сходят с главной последовательности. Проще говоря, это разговор об их "смерти", которая может сопровождаться взрывами невероятных масштабов! (Основная часть в видеоформате)
Как ни странно, но в эволюции звезд именно так называемая "смерть" звезды интригует больше всего. А если это касается массивных звезд, то…это интригует еще больше.
Пробежимся вкратце по материалу из моих прошлых выпусков, которых здесь пока нет ;) Звезды рождаются в молекулярных облаках и вступают на уже протоптанную дорожку, которую мы называем главной последовательностью. Маломассивные светила живут долго и их история заканчивается белым карликом. А вот массивные звезды проживают короткую жизнь, но зато в финале ярко вспыхивают, образуя самые экзотические объекты, вроде нейтронной звезды или черной дыры.
Но я, конечно, не хочу обидеть белых карликов, они тоже необычайно интересны. Это как раз то, что должно остаться после нашего Солнца примерно через 6-7 млрд лет. Как это получится? Просто на главной последовательности в светиле царит устойчивое энергетическое равновесие. С момента зарождения звезды, когда ее ядро превращается в термоядерную топку, силы гравитационного притяжения отступают в ожидании своего звездного часа. Но однажды водород закончится, давление в ядре упадет и уже не сможет противодействовать силе тяжести. Тогда звезда начинает сжиматься, температура вокруг ядра и в ядре, которое теперь состоит практически только из гелия, повышается. Дальше гелий, который тоже томился в ожидании своего часа, вступает в новую реакцию термоядерного синтеза, в результате чего образуются ядра углерода. При достаточной массе звезды реакция может пойти и дальше, переходя к кислороду, неону и магнию. Но если масса совсем мала, дальше гелия дело не зайдет, но легкие звезды живут ужасно долго, и пока ни одна из них не должна была умереть.
Итак, когда температуры для дальнейших реакций уже не достаточно, для звезд вроде солнца наступает последняя стадия гравитационного коллапса. Они сжимаются до тех пор, пока не появится новый противник, который опять уравновесит силы. Это давление вырожденного электронного газа в ядре. Благодаря его квантовым свойствам и существует белый карлик. Свободные электроны просто не позволяют сжимать себя дальше, потому что подчиняются принципу запрета Паули, который считается одним из основных принципов квантовой механики. В нашем случае с мертвой плотной звездой он означает, что два свободных электрона не могут занимать одну и ту же ячейку фазового пространства. Чем меньше объем, занимаемый одним и тем же количеством электронов, тем больше их импульс. Таким образом и создается давление. Простыми словами можно сказать, что каждому электрону необходимо определенное свободное пространство, поэтому они как бы сопротивляются сжатию, чтобы всем хватило места. Но, опять же в нашем случае, у такой наглости электронов тоже есть предел. И называется он пределом Чандрасекара. Согласно ему Белый карлик не может быть массивнее Солнца более чем примерно в 1,4 раза. Если масса превысит это значение, гравитационные силы опять победят давление вырожденного газа и коллапс продолжится.
А теперь о самом интересном, о взрывах! Об этом я наглядно и подробно рассказываю в видео: