Supernove

Supernove- stele care își încheie evoluția într-un proces exploziv catastrofal.

Termenul „supernove” a fost folosit pentru a descrie stelele care au izbucnit mult (în ordine de mărime) mai puternic decât așa-numitele „nove”. De fapt, nici unul, nici celălalt nu sunt noi din punct de vedere fizic; stelele existente izbucnesc mereu. Dar, în mai multe cazuri istorice, au fulgerat acele stele care anterior erau practic sau complet invizibile pe cer, ceea ce a creat efectul apariției. nova. Tipul de supernovă este determinat de prezența liniilor de hidrogen în spectrul de flare. Dacă există, atunci este o supernovă de tip II; dacă nu, atunci este o supernovă de tip I.

Fizica supernovelor

Supernove de tip II

De idei moderne, fuziunea termonucleară duce în timp la îmbogățirea compoziției regiunilor interne ale stelei cu elemente grele. În timpul procesului de fuziune termonucleară și de formare a elementelor grele, steaua se contractă, iar temperatura din centrul ei crește. (Efectul capacității termice negative a materiei gravitatoare nedegenerate.) Dacă masa nucleului stelei este suficient de mare (de la 1,2 la 1,5 mase solare), atunci procesul de fuziune termonucleară ajunge la concluzia sa logică cu formarea fierului și nuclee de nichel. Un miez de fier începe să se formeze în interiorul carcasei de siliciu. Un astfel de nucleu crește într-o zi și se prăbușește în mai puțin de 1 secundă, de îndată ce atinge limita Chandrasekhar. Pentru miez, această limită este de la 1,2 la 1,5 mase solare. Materia cade în stea, iar repulsia electronilor nu poate opri căderea. Miezul central este comprimat din ce în ce mai mult, iar la un moment dat, din cauza presiunii, în el încep să aibă loc reacții de neutronizare - protonii încep să absoarbă electroni, transformându-se în neutroni. Acest lucru determină o pierdere rapidă de energie transportată de neutrinii rezultați (așa-numita răcire cu neutrini). Substanța continuă să accelereze, să cadă și să se comprima până când repulsia dintre nucleonii nucleului atomic (protoni, neutroni) începe să aibă efect. Strict vorbind, compresia are loc chiar și dincolo de această limită: materia în cădere, prin inerție, depășește punctul de echilibru datorită elasticității nucleonilor cu 50% („compresie maximă”). Procesul de colaps al nucleului central este atât de rapid încât se formează o undă de rarefacție în jurul acestuia. Apoi, urmând miezul, coaja se repezi și ea spre centrul stelei. După aceasta, „mingea de cauciuc comprimată dă înapoi”, iar unda de șoc iese în straturile exterioare ale stelei cu o viteză de 30.000 până la 50.000 km/s. Părțile exterioare ale stelei zboară în toate direcțiile și o stea neutronică compactă sau o gaură neagră rămâne în centrul regiunii explodate. Acest fenomen se numește explozie de supernovă de tip II. Aceste explozii diferă ca putere și alți parametri, deoarece stelele explodează greutăți diferite si diverse compoziție chimică. Există dovezi că în timpul exploziei unei supernove de tip II, nu se eliberează mult mai multă energie decât în ​​timpul unei explozii de tip I, deoarece o parte proporțională a energiei este absorbită de înveliș, dar acest lucru poate să nu fie întotdeauna cazul.

Există o serie de ambiguități în scenariul descris. Observațiile astronomice au arătat că stelele masive explodează de fapt, ducând la formarea de nebuloase în expansiune, lăsând în urmă o stea neutronică care se rotește rapid în centru, emițând impulsuri regulate de unde radio (pulsar). Dar teoria arată că unda de șoc exterior ar trebui să despartă atomii în nucleoni (protoni, neutroni). Pentru aceasta trebuie cheltuită energie, drept urmare unda de șoc trebuie să se stingă. Dar din anumite motive acest lucru nu se întâmplă: unda de șoc ajunge la suprafața miezului în câteva secunde, apoi la suprafața stelei și aruncă în aer materia. Sunt luate în considerare mai multe ipoteze pentru diferite mase, dar acestea nu par convingătoare. Poate că, într-o stare de „compresie maximă” sau în timpul interacțiunii unei unde de șoc cu materia care continuă să cadă, intră în vigoare niște legi fizice fundamental noi și necunoscute. În plus, în timpul unei explozii de supernovă cu formațiunea gaură neagră apar următoarele întrebări: de ce materia după explozie nu este complet absorbită de gaura neagră; există o undă de șoc exterior și de ce nu este încetinită și există ceva analog cu „compresie maximă”?

Supernove de tip Ia

Mecanismul exploziilor supernovelor de tip Ia (SN Ia) arată oarecum diferit. Aceasta este o așa-numită supernovă termonucleară, al cărei mecanism de explozie se bazează pe procesul de fuziune termonucleară în miezul dens de carbon și oxigen al stelei. Progenitorii SN Ia sunt pitici albe cu mase apropiate de limita Chandrasekhar. Este în general acceptat că astfel de stele pot fi formate prin fluxul de materie din a doua componentă a unui sistem binar de stele. Acest lucru se întâmplă dacă a doua stea a sistemului depășește lobul său Roche sau aparține clasei de stele cu un vânt stelar super-intens. Pe măsură ce masa unei pitici albe crește, densitatea și temperatura acesteia cresc treptat. În cele din urmă, când temperatura atinge aproximativ 3×108 K, apar condiții pentru aprinderea termonucleară a amestecului carbon-oxigen. Frontul de ardere începe să se răspândească din centru spre straturile exterioare, lăsând în urmă produse de ardere - nuclee de grup de fier. Propagarea frontului de ardere are loc într-un mod de deflagrație lentă și este instabilă la tipuri variate tulburări. Cea mai mare valoare are instabilitate Rayleigh-Taylor, care apare din cauza acțiunii forței arhimediene asupra produselor de combustie ușoare și mai puțin dense, în comparație cu învelișul dens de carbon-oxigen. Încep procese convective intense la scară largă, care conduc la o intensificare și mai mare a reacțiilor termonucleare și la eliberarea energiei necesare pentru ejecția învelișului supernovei (~10 51 erg). Viteza frontului de ardere crește, este posibilă turbulizarea flăcării și formarea unei unde de șoc în straturile exterioare ale stelei.

Alte tipuri de supernove

Există, de asemenea, SN Ib și Ic, ai căror precursori sunt stele masive în sisteme binare, spre deosebire de SN II, ai cărui precursori sunt stele simple.

Teoria supernovei

Nu există încă o teorie completă a supernovelor. Toate modelele propuse sunt simplificate și au parametri liberi care trebuie ajustați pentru a obține imaginea de explozie necesară. În prezent, este imposibil să luați în considerare totul în modelele numerice. procese fizice, care apar în stele și sunt importante pentru dezvoltarea unei erupții. De asemenea, nu există o teorie completă a evoluției stelare.

Rețineți că predecesorul celebrei supernove SN 1987A, clasificată ca supergigant de tip II, este o supergigantă albastră, și nu una roșie, așa cum se presupunea înainte de 1987 în modelele SN II. De asemenea, este probabil ca rămășița sa să nu conțină un obiect compact, cum ar fi o stea neutronică sau o gaură neagră, așa cum se poate observa din observații.

Locul supernovelor în Univers

Potrivit numeroaselor studii, după nașterea Universului, acesta a fost umplut doar cu substanțe ușoare - hidrogen și heliu. Toate celelalte elemente chimice s-au putut forma numai în timpul arderii stelelor. Aceasta înseamnă că planeta noastră (și tu și eu) constă din materie formată în adâncurile stelelor preistorice și aruncată odată în exploziile de supernove.

Conform calculelor oamenilor de știință, fiecare supernova de tip II produce aproximativ 0,0001 mase solare ale izotopului activ al aluminiului (26Al). Dezintegrarea acestui izotop creează radiații dure, care au fost observate mult timp, iar din intensitatea sa s-a calculat că conținutul acestui izotop în Galaxie este mai mic de trei mase solare. Aceasta înseamnă că supernovele de tip II ar trebui să explodeze în Galaxie în medie de două ori pe secol, ceea ce nu este observat. Probabil, în ultimele secole, multe astfel de explozii nu au fost observate (au avut loc în spatele norilor de praf cosmic). Prin urmare, majoritatea supernovelor sunt observate în alte galaxii. Studiile profunde ale cerului folosind camere automate conectate la telescoape permit acum astronomilor să descopere mai mult de 300 de erupții pe an. În orice caz, este timpul ca o supernova să explodeze...

Potrivit uneia dintre ipotezele oamenilor de știință, un nor cosmic de praf rezultat în urma exploziei unei supernove poate rezista în spațiu aproximativ două sau trei miliarde de ani!

Observații de supernova

Pentru a desemna supernove, astronomii folosesc următorul sistem: mai întâi sunt scrise literele SN (din latină S superior N ovule), apoi anul descoperirii și apoi cu litere latine - numărul de serie al supernovei din anul. De exemplu, SN 1997cj denotă o supernova descoperită 26 * 3 ( c) + 10 (j) = locul 88 în 1997.

Cele mai faimoase supernove

• Supernova SN 1604 (Kepler Supernova)
• Supernova G1.9+0.3 (Cea mai tânără din galaxia noastră)

Supernove istorice din galaxia noastră (observate)

Vezi si

Legături

• Pskovski Yu. P. Nova și supernove- o carte despre nove și supernove.
• Tsvetkov D. Yu. Supernove- o privire de ansamblu modernă a supernovelor.
• Alexey Levin Bombe spațiale- articol în revista „Mecanica populară”
• Lista tuturor exploziilor supernovelor observate - Lista supernovelor, IAU
• Studenți pentru Explorarea și Dezvoltarea Spațiului - Supernove

Note

Fundația Wikimedia. 2010.

• Supernove
• Supernove

Vedeți ce sunt „Supernovae” în alte dicționare:

STELE SUPERNOVA Dicţionar enciclopedic mare

Supernove- stele care ard brusc, a căror putere de radiație în timpul unei erupții (de la 1040 erg/s și mai sus) este de multe mii de ori mai mare decât puterea unei erupții nova. Exploziile supernovelor sunt cauzate de colapsul gravitațional. În caz de explozie Partea centrală … Dicţionar astronomic

Supernove- stele care se ard brusc, așa-numitele eruptive, a căror putere de radiație depășește puterea de radiație a unei galaxii individuale (numărând până la sute de miliarde de stele). O explozie (fulger) are loc ca urmare a colapsului gravitațional (compresie) ... Începuturile științelor naturale moderne

STELE SUPERNOVA- stelele, erupțiile (exploziile) sunt însoțite de o eliberare totală de energie = 1051 erg. Toate celelalte erupții stelare eliberează mult mai puțină energie, de exemplu. în timpul focarelor așa-numitelor stele noi până la 1046 erg. S. z. în principal sunt împărțite în două tipuri (I și II). De la… Enciclopedie fizică

Supernove- Supernove SUPERNOVA STARS, stele care brusc (în câteva zile) își măresc luminozitatea de sute de milioane de ori. O astfel de erupție apare datorită comprimării regiunilor centrale ale stelei sub influența forțelor gravitaționale și a descărcării (cu... ... Dicţionar Enciclopedic Ilustrat

Supernove- stelele sunt stele care își încheie evoluția într-un proces exploziv catastrofal. Termenul „supernove” a fost folosit pentru a descrie stelele care au izbucnit cu mult (în ordine de mărime) mai puternic decât așa-numitele „nove”. De fapt, nici unul, nici celălalt nu este fizic... ... Wikipedia

Supernove- stele care își încheie evoluția într-un proces exploziv catastrofal. Termenul „supernove” a fost folosit pentru a descrie stelele care au izbucnit cu mult (în ordine de mărime) mai puternic decât așa-numitele „nove”. De fapt, nici una, nici alta nu sunt noi din punct de vedere fizic... Wikipedia

supernove- stele care ard brusc, a căror putere de radiație în timpul erupției (de la 1040 erg/s și mai sus) este de multe mii de ori mai mare decât puterea erupției noi. Explozia unei supernove este cauzată de pseudonimul colapsului gravitațional În timpul exploziei... ... Dicţionar enciclopedic

STELE- corpuri cerești luminoase fierbinți precum Soarele. Stelele variază ca mărime, temperatură și luminozitate. În multe privințe, Soarele este o stea tipică, deși pare mult mai strălucitoare și mai mare decât toate celelalte stele, deoarece este situat mult mai aproape de... ... Enciclopedia lui Collier

STELE SUPERNOVA- SUPERNOVE STARS, stele care brusc (în decurs de câteva zile) își măresc luminozitatea de sute de milioane de ori. O astfel de erupție apare datorită comprimării regiunilor centrale ale stelei sub influența forțelor gravitaționale și de ejecție (la viteze de aproximativ 2... ... Enciclopedie modernă Citiți mai multe

O explozie de supernovă este un eveniment de proporții incredibile. De fapt, o explozie de supernovă înseamnă sfârșitul existenței sale sau, ceea ce are loc și, renașterea ca o gaură neagră sau o stea neutronică. Sfârșitul vieții unei supernove este întotdeauna însoțit de o explozie de forță enormă, în timpul căreia materia stelei este aruncată în spațiu cu viteze incredibile și pe distanțe enorme.

O explozie de supernovă durează doar câteva secunde, dar în această perioadă scurtă de timp este eliberată o cantitate pur și simplu fenomenală de energie. De exemplu, o explozie de supernovă poate emite de 13 ori mai multă lumină decât o întreagă galaxie formată din miliarde de stele, iar cantitatea de radiație eliberată în secunde sub formă de unde gama și de raze X este de câteva ori mai mare decât peste miliarde de ani de viaţă.

Deoarece exploziile supernovelor nu durează mult, mai ales având în vedere scara și magnitudinea lor cosmică, ele sunt cunoscute în principal după consecințele lor. Astfel de consecințe sunt nebuloase de gaz de dimensiuni enorme, care sunt încă foarte pentru o lungă perioadă de timp după explozie, acestea continuă să strălucească și să se extindă în spațiu.

Poate cea mai faimoasă nebuloasă formată în urma exploziei unei supernove este Nebuloasa Crabului. Datorită cronicilor vechilor astronomi chinezi, se știe că a apărut după explozia unei stele din constelația Taurului în 1054. După cum ați putea ghici, blițul era atât de strălucitor încât putea fi observat cu ochiul liber. Acum, Nebuloasa Crabului poate fi văzută în noapte întunecată folosind un binoclu obișnuit.

Nebuloasa Crab încă se extinde cu o viteză de 1.500 km pe secundă. Pe acest moment dimensiunea sa depășește 5 ani lumină.

Fotografia de mai sus este compusă din trei imagini realizate în trei spectre diferite: raze X (telescopul Chandra), infraroșu (telescopul Spitzer) și optică convențională (). Sunt reprezentate razele X albastru, sursa sa este un pulsar - o stea incredibil de densă formată după moartea unei supernove.

Nebuloasa Simeiz 147 este una dintre cele mai mari cunoscute în acest moment. O supernova care a explodat în urmă cu aproximativ 40.000 de ani a creat o nebuloasă cu diametrul de 160 de ani lumină. A fost descoperit de oamenii de știință sovietici G. Shayon și V. Gaze în 1952 la Observatorul Simeiz cu același nume.

Fotografia arată ultima explozie de supernovă care a putut fi observată cu ochiul liber. A avut loc în 1987 în galaxia Marelui Nor Magellanic, la o distanță de 160.000 de ani lumină de noi. De mare interes sunt inelele neobișnuite în formă de număr 8, despre natura adevărată despre care oamenii de știință încă fac doar speculări.

Nebuloasa Medusa din constelația Gemeni nu este atât de bine studiată, dar este foarte populară datorită frumuseții fără precedent și a stelei mari însoțitoare, care își schimbă periodic luminozitatea.

Supernova

Supernove- stele care își încheie evoluția într-un proces exploziv catastrofal.

Termenul „supernove” a fost folosit pentru a descrie stelele care au izbucnit mult (în ordine de mărime) mai puternic decât așa-numitele „nove”. De fapt, nici unul, nici celălalt nu sunt noi din punct de vedere fizic; stelele existente izbucnesc mereu. Dar, în mai multe cazuri istorice, s-au aprins acele stele care anterior erau practic sau complet invizibile pe cer, ceea ce a creat efectul apariției unei noi stele. Tipul de supernovă este determinat de prezența liniilor de hidrogen în spectrul de flare. Dacă există, atunci este o supernovă de tip II; dacă nu, atunci este o supernovă de tip I.

Fizica supernovelor

Supernove de tip II

Conform conceptelor moderne, fuziunea termonucleară duce în timp la îmbogățirea compoziției regiunilor interne ale stelei cu elemente grele. În timpul procesului de fuziune termonucleară și de formare a elementelor grele, steaua se contractă, iar temperatura din centrul ei crește. (Efectul capacității termice negative a materiei gravitatoare nedegenerate.) Dacă masa nucleului stelei este suficient de mare (de la 1,2 la 1,5 mase solare), atunci procesul de fuziune termonucleară ajunge la concluzia sa logică cu formarea fierului și nuclee de nichel. Un miez de fier începe să se formeze în interiorul carcasei de siliciu. Un astfel de nucleu crește într-o zi și se prăbușește în mai puțin de 1 secundă, de îndată ce atinge limita Chandrasekhar. Pentru miez, această limită este de la 1,2 la 1,5 mase solare. Materia cade în stea, iar repulsia electronilor nu poate opri căderea. Miezul central este comprimat din ce în ce mai mult, iar la un moment dat, din cauza presiunii, în el încep să aibă loc reacții de neutronizare - protonii încep să absoarbă electroni, transformându-se în neutroni. Acest lucru determină o pierdere rapidă de energie transportată de neutrinii rezultați (așa-numita răcire cu neutrini). Substanța continuă să accelereze, să cadă și să se comprima până când repulsia dintre nucleonii nucleului atomic (protoni, neutroni) începe să aibă efect. Strict vorbind, compresia are loc chiar și dincolo de această limită: materia în cădere, prin inerție, depășește punctul de echilibru datorită elasticității nucleonilor cu 50% („compresie maximă”). Procesul de colaps al nucleului central este atât de rapid încât se formează o undă de rarefacție în jurul acestuia. Apoi, urmând miezul, coaja se repezi și ea spre centrul stelei. După aceasta, „mingea de cauciuc comprimată dă înapoi”, iar unda de șoc iese în straturile exterioare ale stelei cu o viteză de 30.000 până la 50.000 km/s. Părțile exterioare ale stelei zboară în toate direcțiile și o stea neutronică compactă sau o gaură neagră rămâne în centrul regiunii explodate. Acest fenomen se numește explozie de supernovă de tip II. Aceste explozii diferă ca putere și alți parametri, deoarece stele de diferite mase și diferite compoziții chimice explodează. Există dovezi că în timpul exploziei unei supernove de tip II, nu se eliberează mult mai multă energie decât în ​​timpul unei explozii de tip I, deoarece o parte proporțională a energiei este absorbită de înveliș, dar acest lucru poate să nu fie întotdeauna cazul.

Există o serie de ambiguități în scenariul descris. Observațiile astronomice au arătat că stelele masive explodează de fapt, ducând la formarea de nebuloase în expansiune, lăsând în urmă o stea neutronică care se rotește rapid în centru, emițând impulsuri regulate de unde radio (pulsar). Dar teoria arată că unda de șoc exterior ar trebui să despartă atomii în nucleoni (protoni, neutroni). Pentru aceasta trebuie cheltuită energie, drept urmare unda de șoc trebuie să se stingă. Dar din anumite motive acest lucru nu se întâmplă: unda de șoc ajunge la suprafața miezului în câteva secunde, apoi la suprafața stelei și aruncă în aer materia. Sunt luate în considerare mai multe ipoteze pentru diferite mase, dar acestea nu par convingătoare. Poate că, într-o stare de „compresie maximă” sau în timpul interacțiunii unei unde de șoc cu materia care continuă să cadă, intră în vigoare niște legi fizice fundamental noi și necunoscute. În plus, atunci când o supernova explodează cu formarea unei găuri negre, apar următoarele întrebări: de ce materia după explozie nu este complet absorbită de gaura neagră; există o undă de șoc exterior și de ce nu este încetinită și există ceva analog cu „compresie maximă”?

Supernove de tip Ia

Mecanismul exploziilor supernovelor de tip Ia (SN Ia) arată oarecum diferit. Aceasta este o așa-numită supernovă termonucleară, al cărei mecanism de explozie se bazează pe procesul de fuziune termonucleară în miezul dens de carbon și oxigen al stelei. Progenitorii SN Ia sunt pitici albe cu mase apropiate de limita Chandrasekhar. Este în general acceptat că astfel de stele pot fi formate prin fluxul de materie din a doua componentă a unui sistem binar de stele. Acest lucru se întâmplă dacă a doua stea a sistemului depășește lobul său Roche sau aparține clasei de stele cu un vânt stelar super-intens. Pe măsură ce masa unei pitici albe crește, densitatea și temperatura acesteia cresc treptat. În cele din urmă, când temperatura atinge aproximativ 3×108 K, apar condiții pentru aprinderea termonucleară a amestecului carbon-oxigen. Frontul de ardere începe să se răspândească din centru spre straturile exterioare, lăsând în urmă produse de ardere - nuclee de grup de fier. Frontul de ardere se propagă într-un mod de deflagrație lentă și este instabil la diferite tipuri de perturbări. Cea mai importantă este instabilitatea Rayleigh-Taylor, care apare din cauza acțiunii forței arhimedice asupra produselor de combustie ușoare și mai puțin dense, în comparație cu învelișul dens de carbon-oxigen. Încep procese convective intense la scară largă, care conduc la o intensificare și mai mare a reacțiilor termonucleare și la eliberarea energiei necesare pentru ejecția învelișului supernovei (~10 51 erg). Viteza frontului de ardere crește, este posibilă turbulizarea flăcării și formarea unei unde de șoc în straturile exterioare ale stelei.

Alte tipuri de supernove

Există, de asemenea, SN Ib și Ic, ai căror precursori sunt stele masive în sisteme binare, spre deosebire de SN II, ai cărui precursori sunt stele simple.

Teoria supernovei

Nu există încă o teorie completă a supernovelor. Toate modelele propuse sunt simplificate și au parametri liberi care trebuie ajustați pentru a obține imaginea de explozie necesară. În prezent, este imposibil să se ia în considerare în modelele numerice toate procesele fizice care au loc în stele care sunt importante pentru dezvoltarea unei erupții. De asemenea, nu există o teorie completă a evoluției stelare.

Rețineți că predecesorul celebrei supernove SN 1987A, clasificată ca supergigant de tip II, este o supergigantă albastră, și nu una roșie, așa cum se presupunea înainte de 1987 în modelele SN II. De asemenea, este probabil ca rămășița sa să nu conțină un obiect compact, cum ar fi o stea neutronică sau o gaură neagră, așa cum se poate observa din observații.

Locul supernovelor în Univers

Potrivit numeroaselor studii, după nașterea Universului, acesta a fost umplut doar cu substanțe ușoare - hidrogen și heliu. Toate celelalte elemente chimice s-au putut forma numai în timpul arderii stelelor. Aceasta înseamnă că planeta noastră (și tu și eu) constă din materie formată în adâncurile stelelor preistorice și aruncată odată în exploziile de supernove.

Conform calculelor oamenilor de știință, fiecare supernova de tip II produce aproximativ 0,0001 mase solare ale izotopului activ al aluminiului (26Al). Dezintegrarea acestui izotop creează radiații dure, care au fost observate mult timp, iar din intensitatea sa s-a calculat că conținutul acestui izotop în Galaxie este mai mic de trei mase solare. Aceasta înseamnă că supernovele de tip II ar trebui să explodeze în Galaxie în medie de două ori pe secol, ceea ce nu este observat. Probabil, în ultimele secole, multe astfel de explozii nu au fost observate (au avut loc în spatele norilor de praf cosmic). Prin urmare, majoritatea supernovelor sunt observate în alte galaxii. Studiile profunde ale cerului folosind camere automate conectate la telescoape permit acum astronomilor să descopere mai mult de 300 de erupții pe an. În orice caz, este timpul ca o supernova să explodeze...

Potrivit uneia dintre ipotezele oamenilor de știință, un nor cosmic de praf rezultat în urma exploziei unei supernove poate rezista în spațiu aproximativ două sau trei miliarde de ani!

Observații de supernova

Pentru a desemna supernove, astronomii folosesc următorul sistem: mai întâi sunt scrise literele SN (din latină S superior N ovule), apoi anul descoperirii și apoi cu litere latine - numărul de serie al supernovei din anul. De exemplu, SN 1997cj denotă o supernova descoperită 26 * 3 ( c) + 10 (j) = locul 88 în 1997.

Cele mai faimoase supernove

• Supernova SN 1604 (Kepler Supernova)
• Supernova G1.9+0.3 (Cea mai tânără din galaxia noastră)

Supernove istorice din galaxia noastră (observate)

Vezi si

Legături

• Pskovski Yu. P. Nova și supernove- o carte despre nove și supernove.
• Tsvetkov D. Yu. Supernove- o privire de ansamblu modernă a supernovelor.
• Alexey Levin Bombe spațiale- articol în revista „Mecanica populară”
• Lista tuturor exploziilor supernovelor observate - Lista supernovelor, IAU
• Studenți pentru Explorarea și Dezvoltarea Spațiului - Supernove

Note

Fundația Wikimedia. 2010.

Vedeți ce este „Supernova” în alte dicționare:

Substantiv, număr de sinonime: 1 stea (503) Dicționar de Sinonime ASIS. V.N. Trishin. 2013… Dicţionar de sinonime

Potrivit astronomilor, în 2022, cea mai strălucitoare explozie de supernova din constelația Cygnus va fi vizibilă de pe Pământ. Blițul va putea să eclipseze strălucirea majorității stelelor de pe cer! O explozie de supernovă este un fenomen rar, dar aceasta nu va fi prima dată când omenirea va observa fenomenul. De ce este acest fenomen atât de fascinant?

SEMNELE TERIBILE ALE TRECUTULUI

Deci, acum 5000 de ani locuitorii Sumerul antic erau îngroziți – zeii au arătat că sunt supărați arătând un semn. Al doilea soare a strălucit pe cer, așa că chiar și noaptea era la fel de strălucitor ca ziua! Încercând să evite dezastrul, sumerienii au făcut sacrificii bogate și s-au rugat neobosit zeilor - iar acest lucru a avut un efect. An, zeul cerului, și-a întors furia - al doilea soare a început să se estompeze și a dispărut în curând de pe cer.

Așa reconstituie oamenii de știință evenimentele care au avut loc în urmă cu mai bine de cinci mii de ani, când o supernova a explodat deasupra Sumerului antic. Aceste evenimente au devenit cunoscute dintr-o tăbliță cuneiformă care conține o poveste despre „a doua zeitate a soarelui” care a apărut în partea de sud a cerului. Astronomii au găsit urme ale unui cataclism stelar - nebuloasa Parus X rămâne din supernova care i-a speriat pe sumerieni.

Conform datelor științifice moderne, oroarea vechilor locuitori ai Mesopotamiei era în mare măsură justificată - dacă o explozie de supernovă avea loc ceva mai aproape de sistem solarși toată viața de pe suprafața planetei noastre ar fi arsă de radiații.

Acest lucru s-a întâmplat deja o dată, când în urmă cu 440 de milioane de ani a avut loc o explozie de supernovă în regiuni din spațiu relativ apropiate de Soare. La mii de ani lumină de Pământ, o stea uriașă a devenit supernovă, iar planeta noastră a fost pârjolită de radiații mortale. Monștrii paleozoici, care au avut ghinionul de a trăi în acel moment, au putut vedea cum o strălucire orbitoare care a apărut brusc pe cer eclipsa soarele - și acesta a fost ultimul lucru pe care l-au văzut în viața lor. În câteva secunde, radiația supernovei a distrus stratul de ozon al planetei, iar radiația a ucis viața de pe suprafața Pământului. Din fericire, suprafața continentelor planetei noastre la acea vreme era aproape lipsită de locuitori, iar viața era ascunsă în oceane. Grosimea apei a fost protejată de radiațiile supernovei, dar totuși mai mult de 60% dintre animalele marine au murit!

O explozie de supernovă este unul dintre cele mai enorme cataclisme din Univers. O stea care explodează eliberează o cantitate incredibilă de energie - într-un timp scurt, o stea emite mai multă lumină decât miliarde de stele din galaxie.

EVOLUȚIA SUPERNOVELOR

Astronomii au observat de mult timp explozii de supernove la distanță folosind telescoape puternice. Inițial, acest fenomen a fost perceput ca o curiozitate de neînțeles, dar la sfârșitul primului sfert al secolului XX, astronomii au învățat să determine distanțe intergalactice. Apoi a devenit clar de la ce distanță inimaginabilă vine lumina supernovelor pe Pământ și ce putere incredibilă au aceste fulgere. Dar care este natura acestui fenomen?

Stelele se formează din acumulări cosmice de hidrogen. Astfel de nori de gaz ocupă spații vaste și pot avea o masă colosală, egală cu sute de mase solare. Când un astfel de nor este suficient de dens, ei încep să acționeze forte gravitationale, determinând comprimarea gazului, ceea ce determină o încălzire intensă. La atingerea unei anumite limite, reacțiile termonucleare încep în centrul încălzit și comprimat al norului - așa se „luminează” stelele.

Steaua care arde are o viață lungă: hidrogenul din intestinele stelei se transformă în heliu (și apoi în alte elemente ale tabelului periodic, inclusiv fier) ​​timp de milioane și chiar miliarde de ani. Mai mult, cu cât steaua este mai mare, cu atât viața ei este mai scurtă. Piticile roșii (așa-numita clasă de stele mici) au o durată de viață de un trilion de ani, în timp ce stelele gigantice se pot „arde” în miimi din această perioadă.

Steaua „trăiește” atâta timp cât „echilibrul forțelor” se menține între forțele gravitaționale care o comprimă și reacțiile termonucleare care emit energie și tind să „împingă” materia în afară. Dacă steaua este suficient de mare (are o masă mai mare decât masa Soarelui), vine un moment în care reacțiile termonucleare din stea slăbesc („combustibilul” este ars în acel moment) și forțele gravitaționale devin mai puternice. În acest moment, forța care comprimă nucleul stelei devine atât de puternică încât presiunea radiației nu mai poate împiedica materia să se contracte. Are loc un colaps catastrofal de rapid - în câteva secunde volumul nucleului stelei scade de 100.000 de ori!

Comprimarea rapidă a stelei duce la faptul că energia cinetică a materiei se transformă în căldură, iar temperatura crește la sute de miliarde de Kelvin! În același timp, luminozitatea stelei pe moarte crește de câteva miliarde de ori - iar „explozia supernovei” arde totul în zonele învecinate ale spațiului. În miezul unei stele pe moarte, electronii sunt „presați” în protoni, astfel încât aproape numai neutronii rămân în interiorul nucleului.

VIAȚA DUPĂ EXPLOZIE

Straturile de suprafață ale stelei explodează, iar în condiții de temperaturi gigantice și presiune monstruoasă au loc reacții cu formarea de elemente grele (până la uraniu). Și astfel supernovele își îndeplinesc marea lor misiune (din punctul de vedere al umanității) - o fac posibila aparitieîn Universul vieții. „Aproape toate elementele care ne alcătuiesc și lumea noastră au apărut din exploziile supernovei”, spun oamenii de știință. Tot ceea ce ne înconjoară: calciul din oasele noastre, fierul din celulele roșii din sânge, siliciul din cipurile computerelor și cuprul din firele noastre - toate acestea au ieșit din cuptoarele infernale ale supernovelor care explodează. Majoritate elemente chimice a apărut în Univers exclusiv în timpul exploziilor de supernove. Iar atomii acelor câteva elemente (de la heliu la fier) ​​pe care stelele le sintetizează în starea „liniștită” pot deveni baza pentru apariția planetelor numai după ce acestea au fost aruncate în spațiul interstelar în timpul exploziei unei supernove. Prin urmare, atât omul însuși, cât și tot ceea ce îl înconjoară constau din rămășițele exploziilor antice de supernove.

Miezul rămas după explozie devine o stea neutronică. Acesta este un obiect spațial uimitor de volum mic, dar densitate monstruoasă. Diametrul unei stele neutronice obișnuite este de 10-20 km, dar densitatea materiei este incredibilă - 665 milioane de tone pe centimetru cub! La această densitate, o bucată de neutroniu (substanța din care este compusă o astfel de stea) de mărimea unui cap de chibrit ar cântări de multe ori mai mult decât piramida lui Keops, iar o linguriță de neutroniu ar avea o masă de peste un miliard de tone. . Neutroniul are, de asemenea, o putere incredibilă: o bucată de neutroniu (dacă ar fi una în mâinile omenirii) nu poate fi spartă în bucăți de nicio forță fizică - orice instrument uman ar fi absolut inutil. Încercarea de a tăia sau a rupe o bucată de neutroniu ar fi la fel de lipsită de speranță ca și a tăia o bucată de metal cu aer.

BETELGEUSE ESTE CEA MAI PERICULOASĂ STEA

Cu toate acestea, nu toate supernovele se transformă în stele neutronice. Când masa unei stele depășește o anumită limită (așa-numita a doua limită Chandrasekhar), procesul de explozie a supernovei lasă în urmă o masă prea mare de materie, iar presiunea gravitațională nu poate conține nimic. Procesul devine ireversibil - toată materia este strânsă într-un punct și se formează o gaură neagră - un eșec care absoarbe irevocabil totul, chiar și lumina soarelui.

O explozie de supernovă ar putea amenința Pământul? Din păcate, oamenii de știință răspund afirmativ. Steaua Betelgeuse, un vecin apropiat al Sistemului Solar după standardele cosmice, ar putea exploda foarte curând. Conform colegi de cercetare Institutul Astronomic de Stat Serghei Popov, „Betelgeuse este într-adevăr unul dintre cei mai buni candidați, și cu siguranță cel mai faimos, pentru supernove apropiate (în timp). Această stea masivă se află în etapele finale ale evoluției sale și cel mai probabil va exploda ca o supernovă, lăsând în urmă o stea neutronică.” Betelgeuse este o stea de douăzeci de ori mai grea decât Soarele nostru și de o sută de mii de ori mai strălucitoare, situată la aproximativ cinci mii de ani lumină distanță. Deoarece această stea a ajuns în stadiul final al evoluției sale, în viitorul apropiat (după standardele cosmice) are toate șansele să devină o supernovă. Potrivit oamenilor de știință, acest cataclism nu ar trebui să fie periculos pentru Pământ, dar cu o singură avertizare.

Faptul este că radiația unei supernove în timpul unei explozii este direcționată inegal - direcția radiației este determinată de polii magnetici ai stelei. Și dacă se dovedește că unul dintre polii lui Betelgeuse este îndreptat direct către Pământ, atunci după explozia supernovei un flux mortal de radiații X va fi eliberat în Pământul nostru, capabil să distrugă cel puțin stratul de ozon. Din păcate, astăzi nu există semne cunoscute de astronomi care să facă posibilă prezicerea unui cataclism și crearea unui „sistem de avertizare timpurie” pentru o explozie de supernovă. Cu toate acestea, chiar dacă Betelgeuse își trăiește viața, timpul sideral nu este proporțional cu timpul uman și, cel mai probabil, catastrofa este la mii, dacă nu chiar la zeci de mii de ani distanță. Se poate spera că într-o astfel de perioadă umanitatea va crea o protecție fiabilă împotriva izbucnirilor de supernove.

Votat Multumesc!

Te-ar putea interesa:

Este destul de rar ca oamenii să poată observa un fenomen atât de interesant precum o supernova. Dar aceasta nu este o naștere obișnuită a unei stele, deoarece în galaxia noastră se nasc până la zece stele în fiecare an. O supernova este un fenomen care poate fi observat doar o data la o suta de ani. Stelele mor atât de strălucitor și frumos.

Pentru a înțelege de ce are loc o explozie de supernovă, trebuie să ne întoarcem chiar la nașterea stelei. Hidrogenul zboară în spațiu, care se adună treptat în nori. Când norul este suficient de mare, hidrogenul condensat începe să se acumuleze în centrul său, iar temperatura crește treptat. Sub influența gravitației, nucleul viitoarei stele este asamblat, unde, datorită temperatură ridicată iar gravitația crescând, începe să aibă loc reacția de fuziune termonucleară. Cât de mult hidrogen poate atrage o stea în sine determină dimensiunea sa viitoare - de la o pitică roșie la o gigantă albastră. În timp, echilibrul muncii stelei este stabilit, straturile exterioare pun presiune asupra miezului, iar miezul se extinde datorită energiei fuziunii termonucleare.

Steaua este unică și, ca orice reactor, într-o zi va rămâne fără combustibil - hidrogen. Dar pentru ca noi să vedem cum explodează o supernovă, trebuie să mai treacă puțin timp, pentru că în reactor, în loc de hidrogen, s-a format un alt combustibil (heliu), pe care steaua va începe să-l ardă, transformându-l în oxigen și apoi în carbon. Și asta va continua până când în miezul stelei se formează fier, care în timpul unei reacții termonucleare nu eliberează energie, ci o consumă. În astfel de condiții, poate avea loc o explozie de supernovă.

Miezul devine mai greu și mai rece, ceea ce face ca straturile superioare mai ușoare să cadă pe el. Fuziunea începe din nou, dar de data aceasta mai repede decât de obicei, drept urmare steaua pur și simplu explodează, împrăștiindu-și materia în spațiul înconjurător. În funcție de cele cunoscute pot rămâne și după el - (o substanță cu o densitate incredibil de mare, care este foarte mare și poate emite lumină). Astfel de formațiuni rămân după stele foarte mari care au reușit să producă fuziune termonucleară cu elemente foarte grele. Stelele mai mici lasă în urmă stele mici cu neutroni sau fier, care nu emit aproape deloc lumină, dar au și o densitate mare de materie.

Novele și supernovele sunt strâns legate, deoarece moartea uneia dintre ele poate însemna nașterea unuia nou. Acest proces continuă la nesfârșit. O supernova transportă milioane de tone de materie în spațiul înconjurător, care se adună din nou în nori și începe formarea unui nou corp ceresc. Oamenii de știință susțin că toate elementele grele care se află în sistemul nostru solar au fost „furate” de Soare în timpul nașterii sale dintr-o stea care a explodat cândva. Natura este uimitoare, iar moartea unui lucru înseamnă întotdeauna nașterea a ceva nou. Materia se dezintegrează în spațiul cosmic și se formează în stele, creând marele echilibru al Universului.