yego.me
💡 Stop wasting time. Read Youtube instead of watch. Download Chrome Extension

Какие существуют типы сверхновых? [Fraser Cain]


3m read
·Nov 3, 2024

Угу, вот [музыка]. Не так уж много во Вселенной того, что было бы слишком сложно вообразить. Но сверхновые, если говорить о таких вещах, точно заслуживают упоминания.

Только подумайте: звезда массой и размером в десятки раз больше, чем у солнца, безжалостно убивает взрывом невероятной силы за доли секунды быстрее, чем я произношу это слово. Сверхновое — целая звезда коллапсирует, и её ядро сжимается в черную дыру, объект невероятной плотности, а остальная материя взрывается с энергией миллионов или даже миллиардов звезд.

Но так бывает не всегда. Существуют разные виды сверхновых, в зависимости от типа изначальной звезды, того, как именно происходит вспышка, и во что она в итоге превращается. Есть два основных типа сверхновых: тип 1 и тип 2. И хотя казалось бы, надо наоборот, давайте начнем со второго.

Сверхновые этого типа образуются во время смерти заливных звезд. Мы сняли целое видео об этом, ищите ссылку в описании к видео. А пока вкратце напомню: внутри звезд, как вы знаете, протекает термоядерная реакция, синтез химических элементов, и в ходе неё высвобождается энергия в виде фотонов, которая давит наружу и противодействует гравитации, пытающейся сжать звезду.

У звезд вроде солнца маловато массы для того, чтобы в них сливались ядра чего-то тяжелее водорода и гелия. И когда гелий заканчивается, термоядерная реакция останавливается. Звезда превращается в белый карлик и начинает остывать. Но звезды с массой от 8 до 25 солнечных масс могут синтезировать и более тяжелые элементы.

Когда заканчивается гелий, звезда начинает сдавать углерод, и далее по таблице химических элементов, наконец, доходит до железа, на синтез которого уходит больше энергии, чем в итоге производится. Внешние слои звезды коллапсируют за долю секунды, а затем происходит взрыв сверхновой второго типа. После этого взрыва остается очень плотная нейтронная звезда.

Звезды с массой больше чем 25 солнечных масс проходят тот же самый путь, но давление внешних слоев при схлопывании настолько велико, что ядро сжимается в черную дыру. Крайне массивные звезды, 100 раз тяжелее солнца, просто взрываются, не оставляя следа. Кстати, в молодой Вселенной существовали звезды в сотни, а может, и тысячи раз тяжелее солнца. Они полностью состояли из водорода и гелия, их жизнь быстро заканчивалась взрывом, высвобождающим просто невероятное количество энергии.

Со вторым типом разобрались. Сверхновые первого типа встречаются реже, только в очень необычных двойных системах, одной из звезд должен быть белый карлик. Они получаются, когда умирает звезда главной последовательности вроде солнца. Рядом может быть что угодно: красный гигант, звезда главной последовательности или даже еще один белый карлик. Главное, они должны быть достаточно близко друг к другу, чтобы белый карлик мог красть у второй звезды вещество и собирать его вокруг себя, укутываясь взрывоопасной оболочкой.

Когда белый карлик накопит примерно 1,4 массы солнца, благодаря этому соотношению 1,4 мы можем использовать сверхновые тип 1а в качестве стандартных свечей для измерения космических расстояний. Раз известная энергия взрыва, то расстояние до него посчитать не сложно.

Во Вселенной можно найти еще более редкие яркие вспышки и еще более мощные гиперновые и всплески гамма-излучения. Возможно, их причиной становятся столкновения звезд, в том числе нейтронных. Как вы, конечно, знаете, благодаря ускорителям частиц учёные могут получать сверхтяжёлые химические элементы, например, теннессин и нехоний.

Для их синтеза требуется огромное количество энергии, но распадаются они за доли секунды. При взрыве сверхновых образуются и сверхтяжелые, и многие другие элементы, но они слишком нестабильны, поэтому их очень сложно обнаружить внизу периодической таблицы. Они все такие, мы никогда не сможем построить ускоритель частиц, который будет круче вспышки сверхновой.

В общем, когда вы в следующий раз увидите что-то про сверхновую, обратите внимание на то, к какому типу она принадлежит и какой обладает массой. Это поможет.

Переведено и озвучено студией vert dayder.

More Articles

View All
There Is No End of Science
That’s an excellent example of what’s called a crucial test, which is sort of the pinnacle of what science is all about. If we do a test and it doesn’t agree with a particular theory that we have, that’s problematic. But that doesn’t mean that it refutes …
Before MARS: Behind the Scenes | MARS
Oh my God, back in action! I’m Andy Baker from the National Geographic Channel, and we are here in Ellenville, New York. We’re shooting a short film called “Before Mars,” which is essentially the prequel story to the global event series coming called “Mar…
End behavior of rational functions | Mathematics III | High School Math | Khan Academy
So we’re given this function ( f(x) ) and it equals this rational expression over here. We’re asked what does ( f(x) ) approach as ( x ) approaches negative infinity? So as ( x ) becomes more and more and more and more negative, what does ( f(x) ) approac…
See How This Avalanche Rescue Dog Is Enjoying Her Retirement | Short Film Showcase
[Music] This guy is an Australian Shepherd. We got her at eight weeks old with the purpose in mind of turning her into a search-and-rescue dog. A search-and-rescue dog, especially an avalanche rescue dog, is a dog that’s trained to find human scent that c…
What to do When Willpower Fails
Narrator: One of the most instructive stories in Greek mythology is to be found in book 12 of Homer’s Odyssey, where the central figure adicus king of Ithaca is described as having to sail past an island inhabited by some compelling female figures known a…
The mole and Avogadro's number | Atomic structure and properties | AP Chemistry | Khan Academy
In a previous video, we introduced ourselves to the idea of average atomic mass, which we began to realize could be a very useful way of thinking about mass at an atomic level or at a molecular level. But what we’re going to do in this video is connect it…