Речь пойдет просто о белых карликах или нейтронных звездах, которые по сути остаются после смерти звезды главной последовательности. Но не все так просто. Да мы будем говорить в первую очередь о белых карликах, но об особенных, необычных случаях, когда они можно сказать пережили вспышку сверхновой, после которой ничего от них не должно остаться. Будем говорить о звездах, переживших смерть.
Звезды зомби-безусловно это всего лишь прозвище, но его используют даже в НАСА. Чтобы прояснить что это за звезда-зомби для начала нам хотя бы кратко нужно разобраться со сверхновыми, но слишком уж в детали вдаваться не будем.
Когда взрывается одиночная звезда, она удерживается в гидростатическом равновесии с коллапсировать под действием собственной реакции, которые протекают в ядре звезды и создают давление газа и излучения. Направленная от центра вовне если бы не давление та звезда бы неконтролируемо сжималась, а если бы не гравитация, то расширялась. И эти два процесса регулируют друг друга.
Если побеждает гравитация звезда, начинает сжиматься, но из-за этого в ядре повышается давление плотности, а значит и температура. Начинает выделиться больше энергии, и гравитация снова уравновешивается. Это действует и в обратную сторону если сильнее становится давление идущая из центра звезда расширяется, понижается давление не следом выработка энергии в центре. И баланс вновь восстановлен благодаря этому механизму звезды находятся в равновесии на протяжении жизни.
На главной последовательности, когда срок нашего солнца будет подходить к концу и у него в ядре начнется заканчиваться водород из которого синтезируется гелий. То при достижении в ядре необходимый для горения геля температуры 100 миллионов градусов. Начнется синтезироваться углерод, но у нашего солнца недостаточно массы, чтобы запустить следующий цикли синтеза.
И в конечном итоге останется планетарная туманность и белый карлик. Однако звезды массивнее нашего солнца, а пройдя те же этапы из-за более сильной гравитации не останавливаются на углероде, а продолжают далее синтезировать все более тяжёлые элементы. Такие кислород, кремний, и каждая следующая фаза намного короче предыдущей. Если сжигать водород массивная звезда может миллионы лет, то фаза горения может длится недели. На протяжении всех эти фаз звезда все еще поддерживает равновесия, и противостоят гравитации за счет выделяемой энергии. Но только до тех пор, пока термоядерные реакции не доходят до железа. В процессе синтеза железа уже поглощается, энергия равновесия нарушается, гравитация побеждает ядро и за секунду коллапсирует. При этом выделяется огромное количество энергии и происходит вспышка сверхновой.
В результате в зависимости от начальной массы звезды останется от начальной массы звезды останется или нейтронная звезды, или черная дыра. Это я упрощенно описал только один из механизмов коллапса ядра. Если вы посмотрите классификацию сверхновых, то вам попадутся схемы попроще и более детальные с большим количеством различных подтипов. Но сейчас нам подойдет и простоя классификация и название на первый взгляд могут показаться не интуитивными. Но так сложилось исторически типа отличаются по наличию или отсутствию тех, или иных химических элементов. В спектре и по характеру линий на этой простой схеме 4 типа сверхновых три из них возникают в результате уже упомянутого коллапса ядра. Иным способом такие сверхновые еще называются термоядерными сверхновыми, потому что их природа не в коллапсе ядра, а в очень быстро протекающих термоядерных реакциях. И в данном случае взрывается не умирающая звезда главной последовательности, а остаток звезды белый карлик.
Мы уже ближе к нашим зомби-звездам. Но это еще не они. Так как у нас есть двойная система из белого карлика и другой звезды, которая может быть разного типа. Но компоненты в системе находятся достаточно близко друг другу, и белый карлик начинают притягивать на себя вещество другой звезды. Постепенно увеличивая сою массу. Как мы уже выяснили звезда главной последовательности остается стабильной. Потому что гравитация противодействует давлению газа, и излучения вырабатывается в термоядерных реакциях вояджер.
Но поскольку этого лишены белые карлики, здесь уже действует другой механизм Противостоящей сжимающие звезду гравитации и это давление вырожденного электронного газа. Этот процесс связан и с квантовыми эффектами, и у этого механизма тоже есть предел. Предел по массе после которого белый карлик не может стабильно существовать. Этот предел оценивается примерно в одну целую четыре десятых солнечных масс.Если масса белого карлика ниже этого предела и он никак не набирает массу, то звезда будет очень медленно остывать.
Теряя энергию в виде излучения и возможно станет черным карликом, пока исключительно теоретическим объектом ведь по некоторым оценкам на остывание могут уйти непросто миллиарды и миллионы миллиардов лет.
Продолжение в следующей статье;)
