Привет! Вы на канале Per.Aspera.Ad.Astra. Сегодня мы расскажем немного о сверхновой: как они появляются и что с ними происходит.
Что такое звезда? Ранее мы уже отвечали, что звезда - это раскаленное газовое, а точнее плазменный, шар, летящий в беспредельном и почти пустом пространстве. Звёзды в течение своей жизни проходят 5 стадий эволюции:
- протозвезда - формирование звезды. Облака под действием гравитации начинают сгущаться, образуя область с повышенной плотностью. Так зарождается звезда. Чем больше вещества собирается, тем быстрее она обретает плотную структуру. В протозвезде образуется заметная неоднородность температуры, которая приводит к интенсивной конвекции газа. Горячий газ из ядра поднимается к поверхности, а остывший газ опускается к ядру.
- главная последовательность. В этой стадии звезда как бы начинает зажигаться, благодаря большой температуре сгорания водорода в ядре.
- красный гигант. В этой стадии тоже под большой температурой сгорает вещество, которое приводит к "зажиганию" звезды. Внутреннее ядро снова начинает сжиматься, что приводит к «зажиганию» новых термоядерных реакций сливания ядер гелия в ядра углерода, неона, кислорода и, наконец, железа. На этом этапе уже сгорает вместо водорода гелий и намного медленнее.
- белый карлик. Стадия красного гиганта со всё более уплотняющимся ядром и раздувающейся внешней оболочкой продолжается от 10 до 100 млн лет. Далее в зависимости от конкретных условий внешние слои могут просто разлететься, а могут взорваться, образуя туманность различной формы. В центре туманности остается ядро — белый карлик, нейтронная звезда или черная дыра, в зависимости от массы. Это конечный этап эволюции звезды.
- сверхновая. Завершающая стадия развития звезды.
Рассмотрим более подробно завершающий этап эволюции звезды.
Вспышка сверхновой обычно знаменует катастрофический этап, когда она теряет равновесие и быстро сжимается под своей тяжестью, исчерпав все источники термоядерной энергии. Результат вспышки сверхновой - нейтронная звезда или черная дыра, окруженная постепенно рассеивающимся газовым образованием - остатком сверхновой. Сверхновые звезды не могут "зажигаться" повторно.
Вспышка сверхновой - довольно редкое явление. Несколько несомненных сверхновых выявлено при внимательном анализе старинных, преимущественно восточных, летописей. Так, считают, что Крабовидная туманность в созвездии Тельца и находящийся в ней пульсар - быстро вращающаяся нейтронная звезда - являются остатками сверхновой в 1054 г., которая описана китайскими летописцами. Нередко сверхновая какое-то время светит столь же ярко, как и остальные вместе взятые звезды не слишком большой галактики, в которой она вспыхнула.
Спектры сверхновых не похожи на спектры обычных звезд. Яркие широкие линии свидетельствуют о разлете больших масс газа при взрыве со скоростями в тысячи километров в секунду. Остатки сверхновых могут наблюдаться десятки тысяч лет после взрыва. Многие из них быстро обнаруживают себя мощным радиоизлучением, связанным с движением быстрых электронов в магнитном поле. Остатки сверхновой - важнейшие источники высокоэнергичных частиц - космических лучей в нашей Галактике.
Подразделяют вспышки сверхновых на несколько типов по характеру спектра и светимости. Есть сверхновые, связанные со старыми, давно образовавшимися звездами, а есть - с относительно недавно образовавшимися звездам большой массы, успевшими быстро пройти свой эволюционный путь.
Взрывы сверхновых приводят к тому, что в окружающее пространство выбрасывается вещество, переработанное в термоядерных реакциях в звездных недрах. Это чуть ли не единственный известный вид процессов, при которых межзвездное вещество эффективно обогащается элементами тяжелее гелия. Выброшенное вещество может участвовать в образовании звезд нового поколения, а часть его пойдет на формирование планет.
В 1987 г. сверхновая звезда вспыхнула в близком спутнике нашей галактики - Большом Магеллановом Облаке. На южном небе ее без труда можно было увидеть невооруженным глазом. До вспышки эта звезда была сверхгигантом, внесенным в астрономические каталоги. Но если новые после вспышки практически возвращаются к довспышечному блеску, то звездный остаток сверхновой 1987 г. оказался чрезвычайно слабой, недоступной для наблюдения звездой.
Астрономам пока не удавалось предсказать вспышки новых звезд. Правда, известно несколько звездочек, очень похожих на классические новые, какими они бывают перед самым взрывом . Они могут вспыхнуть завтра, а могут - через 100 или 200 лет. С космической точки зрения и то, и другое - "вот-вот", но, увы, это совсем не одно и то же с точки зрения человеческой жизни.