Ученые впервые наблюдали взрыв умирающей звезды #сверхновая #звезда #космос #астрономия #астроном. Звезда за короткое время быстро потускнела — появилось предположение. что она может взорваться и превратиться в сверхновую. Произойдёт ли взрыв и, если да, чем это нам грозит? Ранее российские физики в соавторстве с европейскими коллегами сымитировали в лаборатории рождение новых звезд в результате взрыва сверхновой. Это называется взрывом сверхновой звезды.
Вот-вот взорвётся: Учёные взбудоражены внезапной вспышкой Бетельгейзе
| Вспышка из Вселенной: космический взрыв родил огромный огненный шар | РИА Новости, 18.11.2023. |
| Ученые впервые увидеи смерть звезды — почему это важно | 360° | Новость о грядущем взрыве Бетельгейзе взбудоражила общественные массы. |
Зарегистрирован самый мощный за всю историю космический гамма-всплеск
Дальнейшее изучение показало, что взрыв, располагающийся в галактике на расстоянии 180 миллионов лет от Земли, обладает беспрецедентной асферичностью, то есть самой плоской формой, из когда-либо обнаруженных. Это очень редкое явление, поскольку обычно взрывы звезд во Вселенной сопровождаются шарообразной формой, ведь сами светила сферические. Авторы предполагают, что этому может быть несколько объяснений: взрыв звезды образовал диск непосредственно перед тем, как она погибла; или же это недосформированная сверхновая, у которой ядро превращается в результате коллапса в черную дыру или нейтронную звезду, а затем поглощает остальную часть светила.
Звезда коллапсирует со взрывом, который разбрасывает ее вещество по космосу. И различные тяжелые элементы часто образуются как раз при взрывах сверхновых. Свет от взрыва Кассиопеи A достиг Земли около 340 лет назад. Ученые оценивают, что первоначально звезда, давшая этот взрыв, имела массу в 16 раз больше массы Солнца, но уменьшилась примерно до 5 масс Солнца, прежде чем взорваться. NIRCam Уэбба "видит" длины волн света, которые шире видимого света, так что их не может различить человеческий глаз. Поэтому, для формирования изображения, исследователи перевели инфракрасный свет в разные цвета, демонстрируя нам красочную картину.
Когда образуются черные дыры, они выбрасывают мощные струи частиц, которые развивают околосветовую скорость. Они проходят через останки взорвавшейся звезды, излучая в космос волны рентгеновского и гамма-излучения.
Если они направлены примерно в сторону Земли, астрономы могут наблюдать их как яркие вспышки. Данные были получены китайской обсерваторией LHAASO, построенной специально для обнаружения гамма- и космического излучения путем измерения каскадов частиц в атмосфере Земли. Эти результаты должны быть подтверждены другой командой астрономов, после чего их внесут в реестры. В любом случае, событие такого масштаба случается редко — раз в десятилетия или даже столетия.
Ученые зафиксировали очень редкий тип взрывов в космосе Есть две возможные причины уникальной формы взрыва Астрономы из Университета Шеффилда сделали неожиданное открытие чрезвычайно редкого взрыва асферической звезды с помощью Ливерпульского телескопа. Взрыв, по размерам сопоставимый с Солнечной системой, первоначально был идентифицирован неправильно. Однако взрыв оказался беспрецедентно плоским, что является очень необычным явлением, поскольку звезды обычно взрываются в сферической форме из-за своей формы.
Мертвая звезда осветила мощной вспышкой соседнюю галактику
Такое случается раз в 80 лет: на Земле увидят взрыв «полыхающей звезды». Новость о зафиксированном учеными огромном взрыве в космосе, который стал самым большим за всю историю наблюдений, вызвала широкий резонанс в научном сообществе. Этот взрыв, получивший название GRB 230307A, вероятно, возник, когда две нейтронные звезды — невероятно плотные остатки звезд после вспышки сверхновой — слились в галактике на расстоянии около одного миллиарда световых лет. А столкновение таких звезд и последующий космический взрыв распыляет эту материю, которая богата свободными нейтронами. Британские астрономы обнаружили крупнейший за всю историю наблюдения космический взрыв, который длится уже более трех лет. В этом смысле его взрыв похож на взрыв коллапсирующей звезды с начальной массой 130–250 солнечных масс, хотя физические механизмы совершенно различны.
Такое случается раз в 80 лет: на Земле увидят взрыв «полыхающей звезды»
| Астрономы зафиксировали самый мощный взрыв во Вселенной | Порой такие мёртвые звезды вспыхивают и перерождаются в сверхгорячем взрыве. |
| Взорвется ли звезда Бетельгейзе? И что будет после этого с нами? | Такое случается раз в 80 лет: на Земле увидят взрыв «полыхающей звезды». |
| «Хаббл» сделал снимок последствий взрыва сверхновой звезды в далекой галактике | На этих снимках астрономам не удалось обнаружить характерных вспышек и послесвечения, которые должны были возникнуть, если бы вспышка GRB 231115A появилась в результате слияния нейтронных звезд, взрыва сверхновой или других космических катаклизмов. |
| Астрономы из Крыма первыми сняли взрыв звезды в соседней галактике | Белый карлик, переживший «частичный» взрыв сверхновой, получил колоссальный импульс и движется по Млечному Пути на скорости около 900 тысяч километров в час. |
В космосе произошел взрыв ярче Млечного Пути
Ученые из Австралии в ходе исследования заново подсчитали, когда в космосе может взорваться гигантская звезда. В последний раз сверхновая взрывалась неподалеку в 1572 году, это была звезда в нашей Галактике, и всего в 7500 световых лет от нас. Из теории эволюции звёзд известно, что звёзды подобного типа взорвать невозможно, и, следовательно, нужен механизм продления жизни для звёзд масс 1—2. Телескоп ART-XC им. М. Н. Павлинского, который установлен на борту космической обсерватории "Спектр-РГ", заснял взрыв сверхновой звезды.
Публикации
- Новый покупатель
- «Хаббл» сделал снимок последствий взрыва сверхновой звезды в далекой галактике
- Как найти звезду?
- Вот-вот взорвётся: Учёные взбудоражены внезапной вспышкой Бетельгейзе
- Вспышка из Вселенной: космический взрыв родил огромный огненный шар
- Космический корабль NASA сделал фото на расстоянии 3,7 миллионов километров от Земли
Такое случается раз в 80 лет: на Земле увидят взрыв «полыхающей звезды»
Звезда T Coronae Borealis вот-вот снова взорвется после 80-летнего перерыва. Исследователи полагают, что это связано с тем, что обломки сверхновой проталкиваются и формируют газ, оставшийся после звезды перед ее взрывом. В NASA сообщили о взрыве звезды в 2024 году.
В 2024 году произойдет первый за 80 лет видимый взрыв сверхновой — как на него посмотреть
Это очень редкое явление, поскольку обычно взрывы звезд во Вселенной сопровождаются шарообразной формой, ведь сами светила сферические. Авторы предполагают, что этому может быть несколько объяснений: взрыв звезды образовал диск непосредственно перед тем, как она погибла; или же это недосформированная сверхновая, у которой ядро превращается в результате коллапса в черную дыру или нейтронную звезду, а затем поглощает остальную часть светила. Навигация по записям.
В ядрах коричневых карликов идут реакции синтеза гелия из водорода, но их интенсивность очень низка, и выделившаяся энергия покрывает не более половины потерь на излучение.
Поэтому коричневый карлик охлаждается, несмотря на тлеющую в его ядре водородную печь, сохраняющую активность от одного до десяти миллиардов лет. Затем синтез гелия прекращается, хотя в ядре и остается немало несожженного водорода. Наблюдать коричневые карлики сложно из-за их малой яркости. Завершая свою жизнь постепенным остыванием, коричневые карлики никогда не взрываются.
Начальные массы настоящих звезд лежат в диапазоне от 0,075 до двух-трех сотен масс Солнца. Все они до конца сжигают свои водородные ядра, после чего теряют стабильность и претерпевают различные изменения. Для достаточно массивных но не самых! Но начальная масса определяет эволюцию лишь тех звезд, которые не имеют близких соседей.
Однако примерно половина светил не существуют, как Британия былых времен, in splendid isolation: звезды любят объединяться в пары, связанные взаимным притяжением. В таких системах возможен, и часто происходит, перенос или, если угодно, «перетек» вещества с одной звезды на другую. Эти процессы имеют прямое отношение ко вспышкам новых звезд различных типов. Однако в бинарных системах взрываются звезды и с весьма скромной начальной массой, с которых мы и начнем.
Звезды с массами до половины солнечной красные карлики синтезируют в своих ядрах гелий из водорода и на этом успокаиваются. Светила потяжелее ведут себя гораздо интересней. Когда в центре такой звезды образуется гелиевое ядро, где горение уже не идет, оно начинает сжиматься под действием тяготения. При сжатии температура ядра возрастает, и прилегающий слой водорода нагревается до порога, за которым начинаются термоядерные реакции.
Поскольку тепло перетекает из этого слоя к поверхности звезды, ее атмосфера раздувается настолько, что звезда разбухает в десятки и сотни раз. В процессе расширения звездная оболочка постепенно остывает, максимум ее оптического спектра смещается в сторону длинных волн, и звезда превращается в красный гигант. Такая судьба ожидает и наше Солнце. Судьба звездного ядра также зависит от начальной массы звезды.
Если она ненамного больше половины солнечной, ядро остается гелиевым. До поры до времени оно продолжает сжиматься, но не нагревается до температур порядка 100 млн градусов, когда начинаются новые термоядерные превращения. Ядра более массивных звезд нагреваются так, что становятся способны производить углерод и кислород. Если же начальная масса звезды в несколько но не более, чем в восемь раз превосходит солнечную, то в ее ядре синтезируются неон и магний.
А вот элементы с большими атомными номерами там не возникают, поскольку такая звезда не способна спрессовать ядро для достижения температур, нужных для их синтеза. Пока в ядре и вокруг него продолжается генерация термоядерной энергии, оболочка звезды еще больше расширяется, и красный гигант становится сверхгигантом. Однако эти космические исполины не отличаются устойчивостью. Но одиночный карлик обречен на постепенное остывание.
Он будет желтеть, краснеть, а потом и вовсе потухнет в оптическом диапазоне. Дело это небыстрое, счет идет на многие миллиарды лет. Пока что самые тусклые белые карлики, внесенные в астрономические каталоги, немногим холоднее Солнца. Радиус типичного белого карлика сравним с земным, а масса составляет 0,6—1,2 массы Солнца.
Белые карлики с массами свыше 1,44 солнечной массы не существуют и не могут существовать, но об этом позже. Материя белого карлика сжата до давлений, при которых разрушаются атомные электронные оболочки. Возникает особого рода плазма, состоящая из атомных ядер и вырожденного газа обобществленных электронов, движением которых управляют законы квантовой механики. Давление такого газа так называемое давление Ферми не зависит от температуры и определяется исключительно плотностью, поэтому остывание белого карлика не сказывается на его внутренней структуре.
В отличие от звезды-родительницы, это чрезвычайно устойчивая физическая система: если белый карлик не будет проглочен черной дырой, он просуществует до тех пор, пока протоны не начнут распадаться, как им предписывают современные теории физики элементарных частиц. Период же их полураспада заведомо превышает 1032 лет. Коллапсирующие ядра Звезды с начальной массой свыше восьми солнечных заканчивают жизнь взрывами фантастической мощности, вызванными очень быстрым сжатием коллапсом их ядер. Одна сотая этого остатка т.
И хотя световые вспышки гибнущих массивных звезд представляют из себя феерическое зрелище, на их долю приходится лишь одна сотая доля процента высвобожденной энергии. Именно эти космические катаклизмы и называют сверхновыми звездами, или просто сверхновыми. Их подразделяют на группы в соответствии с оптическими спектрами. Эту классификацию 80 лет назад предложили Бааде и его коллега по обсерватории Маунт-Вильсон Рудольф Минковский, племянник знаменитого математика, эмигрировавший из Германии.
Излучение сверхновых I типа не содержит линий испускания водорода, которые есть у сверхновых II типа, зато они включают семейство, спектры которого демонстрируют наличие ионизированного кремния. Представители группы Ia взрываются на основе иного механизма, нежели гравитационный коллапс их ядер, поэтому о них поговорим позднее. Открытые в 1985 г. В среднем в каждой крупной галактике типа Млечного Пути ежегодно загораются две-три сверхновые, причем на каждую вспышку из группы Ia приходится три-пять сверхновых прочих разновидностей.
Хотя в наши дни процессы коллапса массивных звезд обсчитывают с использованием хорошо проработанных физических моделей и мощных компьютерных ресурсов, многие детали этого процесса еще далеки от ясности. Для иллюстрации рассмотрим в общих чертах типичную судьбу голубого сверхгиганта с начальной массой порядка 20—25 солнечных масс. Водородное топливо он сжигает за 7 млн лет, еще полмиллиона лет займет формирование углеродно-кислородного ядра, нагретого до 200 млн К. С его возникновением термоядерный синтез останавливается, но ненадолго.
В отсутствие тепловой подпитки ядро сжимается под действием тяготения звездного вещества и соответственно нагревается. По достижении температуры 600—800 млн К углерод начинает гореть с образованием неона и магния, а спустя еще 600 лет при температуре 2,3 млрд К начинается горение кислорода. Оно запусткает цепочки ядерных превращений, которые приводят к синтезу различных изотопов кремния, серы, фосфора, аргона, калия, кальция и скандия.
Однако исследователи отмечают, что данное явление полностью не изучено и требует дальнейшего изучения.
Мощность данного явления была настолько велика, что некоторые приборы были временно выведены из строя. Лишь два российских прибора и несколько других смогли определить источник и посчитать мощность взрыва.
Поэтому они нередко используются астрофизиками для оценки космических расстояний. Подтип Ib: Так же как и сверхновые второго типа, эта подкатегория сверхновых тоже переживает коллапс ядра, однако без участия водорода. Поэтому их относят к типу I. Кроме того, в их спектрах присутствуют линии гелия. Изучение сверхновых дало нам понимание того, как эволюционируют звезды и через какие этапы жизненного пути они проходят, прежде чем взорвутся. Благодаря исследованиям ученые поняли важность и роль, которую сверхновые играют в формировании новых звезд, планет и других объектов нашей Вселенной. На фото взрывающаяся сфера.
Сверхновые типа Ic, как правило, не имеют в своих спектрах водорода и гелия, так как оба этих элемента были "утеряны" во время жизненного цикла звезды. Кроме этих видов сверхновых существуют еще несколько подкатегорий типа I и II, включая сверхновые типа Ic - BL, которые относятся к гамма-всплескам и сверхновым с очень высокой светимостью. Жизненный цикл звезды, заканчивающийся рождением сверхновой Звезды, подобно живым существам, проходят через определенные фазы жизненного цикла, начиная с рождения и заканчивая смертью. Правда, в отличие от живых организмов, срок жизни звезды может составлять несколько миллиардов лет. Прежде чем произойдет вспышка сверхновой, звезда должна "пережить" несколько стадий. Ниже рассмотрим этапы звездной эволюции. Звездная туманность Рождение формирование звезды происходит в туманности - облаке пыли и газообразного вещества, включая водород и гелий. По этой причине некоторые туманности получили название "звездных яслей. Сами туманности образуются из газа и пыли, выброшенных взрывом умирающей звезды, например, при вспышке сверхновой.
Россия, Иран и Китай намерены "перезагрузить" систему коллективной безопасности в Персидском заливе В туманностях частицы газа и пыли сильно рассеяны, но со временем под воздействием сил гравитации они начинают собираться в сгустки. По мере роста сгустков их гравитация также увеличивается, притягивая к себе все новые и новые частицы. В конце концов, фрагмент пыли и газа становится достаточно плотным, чтобы схлопнуться под действием собственной гравитации. Это приводит к нагреванию материала и формированию протозвезды. Протозвезда Следующим этапом или циклом жизни звезды является образование протозвезды. На этой стадии происходит дальнейшее сгущение газа и пыли, содержащихся в туманности. В процессе уплотнения происходит постепенное повышение температуры и увеличение давления в ядре, после чего начинается ядерная реакция Протозвезда уже похожа на обычную звезду, но пока ее ядро еще недостаточно раскалено для начала термоядерного синтеза. Светимость протозвезды связана с нагреванием и сжатием ее ядра. Время гравитационного сжатия относительно невелико.
Оно зависит от массы протозвезды. Чем больше масса, тем быстрее протекает процесс гравитационной конденсации. Протозвезды с такой же массой, как у нашего Солнца, сжимаются за 100 млн. При взрыве сверхновых в космос выбрасываются такие важные элементы, как железо, калий, неон и т. И все начинается заново.