Эти странные люди с болот почти всегда приходят по ночам, и задают неожиданные вопросы. И сегодняшний вопрос задал человек, который представился как Хулио Петрович Альварес, сын имперского мельника и портовой посудомойки. Он настырно стучал в окно моей избы. До тех пока я не проснулся, полежал немного ещё на тёплой печи в надежде на то, что ночной гость уйдёт, но всё же встал, и сунув голые ноги в кирзачи подошёл к окну.
Как обычно на улице словно из ведра лил дождь, а за окном стоял абсолютно мокрый человек с длинными волосами, пряди которых прилипли к вытянутому бородатому лицу.
Я жестом пригласил незнакомца в дом, погасил всё электричество и зажёг лучину. Мой ночной гость остановился, перешагнув порог, и стало понятно, что он бос, и одет в какую-то то ли длиннополую рубашку, то ли в ночную сорочку.
- Хулио Петрович Альварес. Почему «взрывается» сверхновая?
Гость представился и задал свой вопрос. После чего поклонился до пола, вытащил откуда-то банкноту номиналом 25 рублей, положил её на комод и быстро ушёл. Хорошо. Потому что наконец-то они начали читать правила, которые размещены на обратной стороне калитки.
А я остался думать.
Как всегда, схема была та же. Погреб, дизель-генератор, спутниковый терминал, Интернет. Мне было страшно интересно: почему, когда звезда израсходовала весь свой водород, ей просто не «выключиться» и не стать плавающим в космосе «кирпичом»? Я надеялся, что сегодня участковый приедет не скоро. Ночь всё-таки. Но завтра обязательно нагрянет. Но это уже завтра.
Итак, что мне удалось найти по этой теме.
Да, кирпич массой 1 кг — очень стабильный предмет. Однако кирпича массой в 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 кг не может существовать в принципе. Поскольку гравитационное давление внутри него будет настолько чудовищно, что если его ничто не компенсирует, то наш «кирпич» разрушится и его атомы тоже разрушатся.
Следовательно, когда в ядре звезды заканчивается топливо, она не может просто так сказать «всем спасибо, все свободны», остановить термоядерный синтез, закрыть все производственные помещения, и покончить со всей этой вознёй навсегда.
В зависимости от массы её дальнейшая судьба может следовать несколькими путями. И один из них — путь сверхновой (в которую наше Солнце никогда не превратится, потому что оно слишком мало, и не имеет звезды-компаньона).
Существует несколько типов сверхновых, и подробно рассмотреть их, не вдаваясь в подробности, просто не хватит времени. Поэтому я быстро пробежался по источникам, чтобы получить упрощённое объяснение того, почему вообще возникают сверхновые. А конкретно сверхновые типа Ia.
Итак, почему же возникает сверхновая Ia?
Происходит это примерно так: когда в ядре звезды заканчивается водород, она сильно сжимается. В некоторых случаях давление и температура в ядре достигают такого уровня, что в качестве топлива начинает использоваться гелий, что на некоторое время продлевает жизнь звезды. Результатом синтеза из ядер гелия (проходящего в несколько этапов) является углерод и кислород. Но для их синтеза необходима очень большая температура, которой могут достичь далеко не все звёзды.
Когда наше Солнце, например, израсходует весь гелий в своём ядре, у него не будет достаточно температуры для синтеза углерода или кислорода. В результате получится белый карлик: очень маленькая звезда, которая может существовать миллиарды лет, производя относительно небольшое количество энергии. Таково будущее нашей звезды. (Причина, по которой белые карлики не продолжают коллапсировать, сложна, и связана с квантовой механикой. Поэтому мы не будем об этом думать). Идём дальше.
Представьте себе следующую ситуацию: есть звезда, подобная Солнцу в старости. Она полна углерода и кислорода, но не имеет достаточной температуры для продолжения термоядерного синтеза. Представьте также, что эта звезда не одна. И что у неё есть относительно близко расположенный спутник.
И в этом случае может произойти следующее: белый карлик начнёт постепенно «перетягивать» на себя материю соседа. И, соответственно, постепенно будет становиться всё больше и больше. Его недоумённый компаньон будет безмолвно наблюдать за тем, как теряет своё «тело», стимулируя «ожирение» белого карлика. Последний же, по мере того, как будет становиться всё тяжелее, всё сильнее станет сжиматься и нагреваться.
И когда белый карлик достигнет определённой массы (в 1,44 раза большей, чем масса Солнца, эту величину называют пределом Чандрасекара), он нагреется настолько, что его температуры станет достаточно для «сжигания» углерода и кислорода (помните, он до краёв «набит» этими двумя элементами). А все атомы белого карлика при этом прижаты друг к другу под невообразимым давлением. Что же произойдёт дальше?
Колоссальный термоядерный взрыв. Сверхновая типа Ia.
Углерод и кислород «воспламенятся», и «сгорание» этих элементов произойдёт чрезвычайно быстро и бурно. По сути вся энергия, которая могла бы выделяться понемногу в течение миллиардов лет, высвободится за три секунды. Создаваемое давление при этом будет настолько чудовищным, что звезда буквально взорвётся (частицы будут покидать звезду со скоростью 10% скорости света).
Масштабы этих «взрывов» настолько огромны, что их трудно осознать: когда в галактике возникает сверхновая типа Ia, она полностью затмевает первую. В природе нет другого процесса, который имел бы подобную мощь: вырабатываемая мощность в ваттах равна единице, за которой следуют 45 нулей.
Но что остаётся после взрыва сверхновой?
Одна картинка в данном случае стоит тысячи слов. В 1054 году с Земли наблюдалась сверхновая Ia: её описывали в своих трудах многочисленные арабские и европейские астрономы. Остатки этой сверхновой всё ещё можно увидеть: это то, что мы называем Крабовидной туманностью.
Раздача слонов и марципанов👇
Реклама ООО Яндекс ИНН 7736207543
Диаметр этого космического объекта составляет около 11 световых лет. И он продолжает расширяться со скоростью более пяти миллионов км/ч!
Я закрыл терминал, выключил дизель, спрятал оборудование в погреб и лёг спать. Участковый, как я и предполагал, не приехал, дождь начал стихать, и только давно не смазанная калитка на болота тихонько поскрипывала, качаясь от лёгкого ветерка.
Когда они уже научатся её за собой закрывать?
Всем добра.
Подборки статей от авторов канала👇