Știință de rețea explodează stele

majestic vedere Charuschy a cerului la prima vedere par la fel. Oricine privit cerul pentru un anunț de câteva ore este necesar pentru a „care se încadrează stele“ - meteoriti. Dar cel care urmărește îndeaproape stelele în fiecare zi din viata ta are o mare șansă de a descoperi o nouă stea. a apărut ca în cazul în care de la zero. Shine o stea a crescut treptat, atingând un vârf și după un anumit timp (câteva luni) a slăbit atât de mult încât steaua devine invizibilă cu ochiul liber, a dispărut. acest fenomen ceresc chiar mai mare, supernova nazvaznie. chiar a lăsat amprenta în multe analele istorice ale diferitelor națiuni, pentru că strălucirea unei astfel de supernove, care a apărut din nou ca la zero, a ajuns, uneori, o astfel de magnitudine încât steaua a devenit vizibil chiar și în timpul zilei! Fenomenul de noi stele au fost descoperite în cele mai vechi timpuri, iar în următorii o sută de ani, când observațiile astronomice au început să fie regulat, iar punctul de vedere al cerului înstelat a devenit posibil „înregistrează“ pe plăcile fotografice. a devenit clar că, în loc de „noi“ stelele au de fapt o stea slabe - dintr-o dată crește lor de luciu, atinge un maxim și apoi scade din nou, la un nivel „liniștit“. Mai mult decât atât, a devenit clar că, uneori, apariția unei noi stele este mai mult sau mai puțin regulat, în același loc, adică, aceeași stea pentru un motiv oarecare, o dată la o sută de ani, sau mai des, crește foarte mult luminozitatea sa. Nu atât cu supernove - în cazul în care în locul lor înainte de începerea focarului și stea vizibile (ca, de exemplu, în cazul celor din urmă în ceea ce privește o supernovă luminoasă în 1987, în Marele Nor Magellanic), după izbucnirea acestei stea într-adevăr „dispar“, a calma pielea care este apoi observată de mai mulți ani ca o nebuloasă luminos - nevândute supernove. și, pentru prima dată, a devenit clar în 30-e. Secolul XX astronom olandez Baade și Zwicky. rezultatul poate fi format stea neutronică superdens sau chiar o gaură neagră misterioasă. Această ipoteză sa transformat în certitudine, după descoperirea unui pulsar - o stea neutronică în rotație rapidă, cu o perioadă de 33 de milisecunde, în centrul faimosului Nebuloasa Crab în constelația Taurus. care a apărut pe site-ul unei supernove în 1054

Astfel, fenomenul Novae și supernove au caracter foarte diferite. Care este punctul de vedere actual al ei? Să începem cu noi stele. În timpul flash-uri crește cu strălucire 12-13 noua stea de valori, iar energia eliberată ajunge Erg (această energie este eliberată de Soare în circa 100 mii de ani!). Până la mijlocul anilor '50 natura focarelor de noi stele au ramas neclare. Dar, în 1954, sa constatat că celebrul Nova DQ Hercules face parte dintr-un sistem binar, cu o perioada orbitala de câteva ore. Mai târziu, sa constatat că toate stelele noi sunt componente ale unor sisteme binare, în care o stea - de obicei cu stea de tip principal al secvenței de Soare, iar al doilea - compact, partea de măsurare sutime a razei solare (și este de aproximativ 700000 km) pitică albă. Orbita unei stele binare este atât de aproape încât o stea normală este puternic deformată de influența mareelor ​​a vecinului compact - un pitic alb, iar plasma din atmosfera stelei poate cădea liber pe pitica albă, formând o membrană în formă de disc (disc de acreție) în jurul acestuia. Substanța din discul este frânată de forțe vâscoase. forme încălzite și strălucire (și anume, se observă în stare de repaus) și în final ajunge la suprafața piticei albe. Deoarece căderea materialului, un strat subțire dens pe pitica albă, a cărei temperatură crește treptat. In cele din urma (doar peste un timp caracteristic de la câțiva ani la sute de ani), condițiile fizice din stratul de suprafață (temperatură și densitate) atinge aceste valori ridicate încât coliziunea protonilor rapide încep să provoace sinteza heliu reacție termonucleară. Dar, în contrast cu părțile centrale ale Soarelui, în cazul în care reacția este lentă din cauza proprietăților specifice ale stelelor stabile - capacitate termică negativă a subsolului - pe suprafața reacției pitică albă este explozivă în natură (în principal, datorită densității foarte mare de materie). Este această explozie termonucleară pe suprafața piticei albe și resetează coajă acumulat (de altfel, o masă foarte mică - „doar“ cu privire la o sutime de mase solare adică mase 10 Jupiter.), Care expansiune și luminiscență se observă un fenomen nova. În ciuda eliberarea de energie în erg, shell-ul în expansiune nu are aproape nici un efect notabil asupra stelelor din apropiere, iar ea continua sa „livreze“ „combustibil“ proaspete pentru explozia următoare. Estimările arată că numărul de stele noi pe an evazareîn galaxia noastră. ajunge la sute. Este clar că absorbția interstelar și distribuția de stele la distanțe de soare face imposibil să respecte toate aceste obiecte. Dar cele mai strălucitoare stele noi sunt destul de des vizibile cu ochiul liber (în urmă cu aproximativ 20 ani, în 1975, o nouă stea în constelația Cygnus aproximativ șase luni „distorsionat“ configurația cruciformă a constelației). De la începutul erei de astronomie cu raze X (60 de ani), a arătat că noile stele izbucnească nu numai în domeniul optic - deci, în anii '70 a deschis așa-numitul exploziile de raze X - o regulat bursters X-ray. Mecanismul de izbucniri aproape aceeași ca și pentru clasica Novae, cu excepția faptului că o stea compact, într-un sistem binar, așa cum sa dovedit, nu un pitic alb, și chiar stea neutronica mai compact, cu o rază de doar 10 km! Substanța este o stea normala ca soarele, sau un pitic roșu „perturbat“ de către forțele mareice de steaua neutronică formează un disc de acreție. lovește suprafața unei stele neutronice, fără un câmp magnetic puternic. încălzit acolo și duce la explozii termonucleare repetate. O mare stea neutronica compact, determină ca energia principală a exploziei merge într-o mai energic raze X.

În cele din urmă, ar trebui să menționăm și un alt tip de noi stele - nove X-ray. vpyhivayut că razele X pentru câteva luni și apoi dispar complet. Acum, aceste Novae cu raze X sunt de aproximativ 10, și descoperirile cele mai interesante din ultimii ani, realizate în comun de raze X și astronomii optice din România, Ucraina (la bordul stației orbitale MIR-Quant și Observatorul „rodie“ în Crimeea Astrophysical Observatory) și în străinătate, este că toate noile stele-X compact este, aparent, o gaură neagră cu o masă de aproximativ 10 mase solare, a cărei existență rezultă în mod inevitabil din teoria relativitatii generale a lui Einstein. Flash Natura aici este destul de diferit decât Novae și X-ray exploziile clasice. deoarece gauri negre nu au nici o suprafață, se pot acumula în această privință unindu. Se crede că noul vyspyshka cu raze X asociat cu bruscă energovydleniem gigant gaură neagră în pavăză din jur. și să clarifice motivele pentru care un astfel de comportament neregulat de discuri acreție - una dintre cele mai urgente probleme ale astrofizicii moderne.

Acum câteva cuvinte despre supernovelor de tip 1. Absența emisiei de hidrogen în spectrele lor indică faptul că explozia a avut loc într-o stea, lipsit de hidrogen plic. Ca acum cred că acest lucru poate fi steaua Wolf-Rayet (de fapt, este bogat in heliu, carbon și miez stea oxigen. A cui presiune ușoară „smulsă“ plicul hidrogen superior. Sau, dacă o astfel de stea masiva a făcut parte dintr-un sistem binar. Acest shell „curge“ la o stea adiacent de forțele de maree puternice), care se prăbușește miezul evoluată (așa-numitul tip 1b super-nouă) sau un pitic alb explodează. Cum poate exploda un pitic alb? La urma urmei, acest lucru este o stea foarte dens, care nu merge reacții nucleare. și forțe de gravitație opus presiunii gazului dens, format din electroni și ioni. care este cauzat proprietăți substanțial cuantice ale electronilor (denumit gaz de electroni degenerate). Motivul este același ca și în prăbușirea miezurilor de stele masive - stelele scad în elasticitatea materialului odată cu creșterea densității sale. Acest lucru se datorează din nou „indentare“ de electroni în protoni pentru a forma neutroni. precum și unele efecte relativiste. nu vom discuta aici. Cum este posibil să crească densitatea unei pitice albe? Este imposibil, dacă o singură. Dar dacă pitica albă face parte dintr-un sistem binar suficient de aproape. apoi, sub influența forțelor gravitaționale de gaze de la o stea din apropiere poate curge pe pitica albă (amintiți-vă cazul noilor stele!) și, în anumite condiții, masa (și, prin urmare densitatea) va crește treptat, ceea ce duce în final la colaps și explozie. O altă opțiune este mai exotice, dar nu mai puțin reale - este o coliziune a două pitice albe. Cum este posibil de a cere cititorului atent, pentru că probabilitatea de a doua pitice albe se ciocnesc în spațiul este neglijabilă, deoarece număr neglijabil de stele per unitate de volum (pe puterea de câteva stele în parseci 100-1000). Și aici (pentru nu știu câta oară!) „Avarie“ sunt stele binare, dar acum format din două pitice albe. Fără a intra în detalii cu privire la formarea și evoluția lor, observăm doar că, în conformitate cu teoria relativității generale a lui Einstein. oricare două mase orbiteaza reciproc, mai devreme sau mai târziu trebuie să se confrunte din cauza constanta, deși foarte ușoară, energie ablatia unui astfel de sistem de unde gravitaționale. - undele gravitaționale (de exemplu, Pământul și Soarele ultimul viu pe termen nelimitat, ne-ar fi confruntat din cauza acestui efect, cu toate acestea printr-un moment extraordinar, mai multe ordine de mărime superioară, la vârsta universului). Se pare că, în cazul sistemelor binare de stele cu mase în jurul solare (kg) de „fuziune“ ar trebui să apară în timpul mai mică decât vârsta universului (aproximativ 10 miliarde de ani). Estimările arată că, într-o galaxie tipic sunt binare pitice albe pot fuziona o dată la fiecare câteva sute de ani. energie gigant lansat în acest proces catastrofal, este suficient pentru a explica fenomenul supernovelor de tip 1a. De altfel, egalitatea aproximativă a maselor de pitice albe este de a face o astfel de fuziune „similar cu“ unul de celălalt tip 1a, astfel supernove în caracteristicile lor ar trebui să arate la fel, indiferent de momentul și modul în galaxie a fost acest eveniment. Această proprietate este de supernove 1a de tip sunt acum folosite de oamenii de știință pentru a obține o evaluare independentă a celor mai importanți parametri cosmologice - constanta Hubble. care este o măsură cantitativă a ratei de expansiune a universului. Am vorbit doar despre explozii stelare cele mai ambițioase care au loc în Univers și observate în domeniul optic. Am menționat mai sus că, în cazul în energie primară explozie supernove este purtat de neutrini. mai degrabă decât lumina, prin urmare, studiul metodelor cer de astronomie neutrino este perspective interesante și va permite în viitor să „uite“ în „iadul“ a unei supernove. ascunse straturi de material opac imens la lumină. Chiar mai uimitor descoperiri promit gravitaționale-val de astronomie. că în viitorul apropiat ne va spune despre fenomenele enorme de care fuzionează pitice albe binare, stele neutronice și găuri negre.