Когда массивная звезда достигает конца своей жизни, она может взорваться как сверхновая. Как быстро происходит этот процесс?
Наше Солнце умрет медленной печальной смертью, через миллиарды лет, когда у него кончится волшебный солнечный свет. Конечно, это будет драматичный красный гигант на некоторое время, но затем он станет белым карликом. Постройте частокол, отдохните на веранде с освежающим лимонадом от солнечного сока. Мягко дрейфует в свои сумеречные годы и медленно остывает, пока не станет фоновой температурой Вселенной.
Если бы у нашего Солнца было меньше массы, его бы постигла судьба еще медленнее. Итак, что неудивительно, если бы он имел больше массы, он бы умер быстрее. На самом деле, звезды с массой нашего Солнца в несколько раз умрут как сверхновая, взорвавшись в одно мгновение. Часто мы говорим о вещах, которые происходят миллиарды лет в «Руководстве по космосу». Так что насчет сверхновой? Есть предположения о том, как быстро это происходит?
На самом деле существует несколько разных видов сверхновых, и они имеют разные механизмы и разную продолжительность. Но я собираюсь сосредоточиться на сверхновой коллапса ядра, «обычных неэтилированных» сверхновых. Звезды между массой Солнца в 8-50 раз превышают массу водородного топлива в своих ядрах за несколько коротких миллионов лет.
Как и наше Солнце, они превращают водород в гелий посредством синтеза, высвобождая огромное количество энергии, которая толкает гравитацию звезды, пытаясь разрушиться. Как только у массивной звезды заканчивается водород в ее ядре, она переключается на гелий, затем на углерод, затем на неон, вплоть до периодической таблицы элементов, пока не достигнет железа. Проблема в том, что железо не производит энергию в процессе синтеза, поэтому ничто не удерживает массу звезды от коллапса внутрь.
... и бум, сверхновая.
Внешние края ядра сжимаются внутрь со скоростью 70 000 метров в секунду, что составляет около 23% скорости света. Всего за четверть секунды падающий материал отскакивает от железного ядра звезды, создавая ударную волну вещества, распространяющегося наружу. Эта ударная волна может занять пару часов, чтобы достичь поверхности.
Когда волна проходит, она создает экзотические новые элементы, которые оригинальная звезда никогда не могла сформировать в своем ядре. И именно здесь мы все становимся богатыми. Все золото, серебро, платина, уран и все, что выше железа в периодической таблице элементов, создаются здесь. Сверхновой потребуется несколько месяцев, чтобы достичь самой яркой точки, потенциально выделяя столько энергии, сколько остальная часть ее галактики вместе взятая.
Supernova 1987A, названная в честь открытия первой женщины в Зал славы рок-н-ролла, удивительной Ареты Франклин. Ну, на самом деле, это не правда, это была первая сверхновая, которую мы видели в 1987 году. Но мы должны действительно назвать сверхновые в честь подобных вещей. Тем не менее, 1987А ушел относительно близко, и ему потребовалось 85 дней, чтобы достичь максимальной яркости. Медленно снижается в течение следующих 2 лет. Мощные телескопы, такие как космический телескоп Хаббла, все еще могут видеть, как ударная волна расширяется в космосе, спустя десятилетия.
Наша сверхновая в коллапсе ядра «обычного аромата» - это всего лишь один из видов взрывающейся звезды. Сверхновые типа 1а создаются, когда белая карликовая звезда высасывает материал у двойного партнера, подобно гигантскому паразитическому близнецу, до тех пор, пока она не достигнет массы Солнца в 1,4 раза, а затем взорвется. Всего за несколько дней эти сверхновые достигают максимума и исчезают гораздо быстрее, чем наши друзья, разрушающие ядро.
Итак, сколько времени требуется сверхновой, чтобы взорваться? Несколько миллионов лет для звезды, чтобы умереть, меньше чем четверть секунды, чтобы ее ядро разрушилось, несколько часов для ударной волны, чтобы достигнуть поверхности звезды, несколько месяцев, чтобы стать ярче, и затем только несколько лет, чтобы исчезнуть прочь.
Какую звезду вы хотели бы взорвать? Расскажите нам в комментариях ниже.
Спасибо за просмотр! Никогда не пропустите эпизод, нажав кнопку подписаться. Наше сообщество Patreon - причина, по которой эти шоу происходят. Мы хотели бы поблагодарить Дэвида Холла и остальных участников, которые поддерживают нас в создании отличного космического и астрономического контента. Участники получают предварительный доступ к эпизодам, дополнениям, конкурсам и другим махинациям с Джеем, мной и остальной частью команды. Хотите принять участие в действии? Кликните сюда.
Подкаст (аудио): Скачать (Продолжительность: 4:17 - 3,9 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
Подкаст (видео): Скачать (Продолжительность: 4:41 - 58.0 МБ)
Подписаться: Apple Podcasts | Android | RSS
