Вспышка сверхновой - явление поистине космического масштаба. Фактически, это взрыв колоссальной мощности, в результате которого звезда либо вообще перестает существовать, либо переходит в качественно новую форму - в виде нейтронной звезды или черной дыры. При этом внешние слои звезды оказываются выброшенными в пространство. Разлетаясь с большой скоростью, они порождают красивые светящиеся туманности.

Крабовидная туманность получила известность в 1758 году, когда астрономы ожидали возвращение кометы Галлея. Шарль Мессье, известный «ловец комет» того времени, искал хвостатую гостью среди рогов Тельца, где и было предсказано. Но вместо нее астроном обнаружил вытянутую туманность, смутившую его настолько, что он принял ее за комету. В дальнейшем, дабы избежать путаницы, Мессье решил составить каталог всех туманных объектов на небе. Крабовидная туманность вошла в каталог под номером 1. Этот снимок Крабовидной туманности получен телескопом «Хаббл». На нем видно множество деталей: газовые волокна, узлы, конденсации. Сегодня туманность расширяется со скорость около 1500 км/с, изменение ее размеров заметно на фотографиях, сделанных с интервалом всего в несколько лет. Общие размеры Крабовидной туманности превышают 5 световых лет.

Крабовидная туманность (или М1 по каталогу Ш. Мессье) - один из самых известных космических объектов. Дело здесь не в ее яркости или особой красоте, а в той роли, которую Крабовидная туманность сыграла в истории науки. Туманность представляет собой остаток от вспышки сверхновой звезды, произошедшей в 1054 году. Упоминания о появлении в этом месте очень яркой звезды сохранились в китайских хрониках. М1 находится в созвездии Тельца, рядом со звездой ζ; в темные прозрачные ночи ее можно увидеть с помощью бинокля.


Знаменитый объект Кассиопея А, самый яркий источник радиоизлучения на небе. Это остаток сверхновой, вспыхнувшей около 1667 года в созвездии Кассиопеи. Странно, но никаких упоминаний о яркой звезде в анналах второй половины XVII века мы не находим. Вероятно, в оптическом диапазоне ее излучение было сильно ослаблено межзвездной пылью. В результате последней наблюдавшейся сверхновой в нашей галактике остается по-прежнему сверхновая Кеплера.


Крабовидная туманность в оптике, тепловых и рентгеновских лучах. В центре туманности находится пульсар - сверхплотная нейтронная звезда, излучающая радиоволны и генерирующая рентгеновские лучи в окружающем ее веществе (рентгеновское излучение показано голубым). Наблюдения Крабовидной туманности на разных длинах волн дали астрономам фундаментальную информацию о нейтронных звездах, пульсарах и сверхновых. Это изображение - комбинация трех снимков, полученных космическими телескопами «Чандра», «Хаббл» и «Спитцер»


Остаток от сверхновой Тихо. Сверхновая вспыхнула в 1572 году в созвездии Кассиопеи. Яркую звезду наблюдал датчанин Тихо Браге, лучший астроном-наблюдатель дотелескопический эпохи. Книга, написанная Браге по следам этого события, имела колоссальное мировоззренческое значение, ведь в ту пору считалось, что звезды неизменны. Уже в наше время астрономы долго охотились за этой туманностью при помощи телескопов, и в 1952 году обнаружили ее радиоизлучение. Первый снимок в оптике был получен лишь в 1960-х годах


Остаток сверхновой в созвездии Парусов. Бо́льшая часть сверхновых в нашей Галактике появляется в плоскости Млечного Пути, так как именно здесь рождаются и проводят свою короткую жизнь массивные звезды. На этом снимке разглядеть волокнистые остатки сверхновой не так-то просто из-за обилия звезд и красных водородных туманностей, однако разлетающуюся сферическую оболочку все же можно выявить по ее зеленоватому свечению. Сверхновая в Парусах вспыхнула примерно 11-12 тысяч лет назад. Во время вспышки звезда выбросила в пространство громадную массу вещества, однако полностью не разрушилась: на ее месте остался пульсар, нейтронная звезда, излучающая радиоволны.


Туманность Карандаш (NGC 2736), часть оболочки сверхновой из созвездия Парусов. Фактически, туманность представляет собой ударную волну, распространяющуюся в космосе со скоростью полмиллиона километров в час (на снимке она летит снизу вверх). Несколько тысяч лет назад эта скорость была еще выше, однако давление окружающего межзвездного газа, каким бы ничтожным оно ни было, замедлило разлетающуюся оболочку сверхновой.


NGC 6962 или Восточная Вуаль крупным планом. Другое название этого объекта - Туманность Сеть


Туманность Симеиз 147 (она же Sh 2-240) - огромный остаток от взрыва сверхновой, находящийся на границе созвездий Тельца и Возничего. Туманность была открыта в 1952 году советскими астрономами Г. А. Шайном и В. Е. Газе на Симеизской обсерватории в Крыму. Взрыв произошел около 40000 лет назад, за это время разлетающееся вещество заняло участок неба в 36 раз больше площади полной Луны! Настоящие размеры туманности составляют впечатляющие 160 световых лет, а расстояние до нее оценивается в 3000 св. лет. Отличительная особенность объекта - длинные изогнутые газовые волокна, давшие туманности название Спагетти


Туманность Медуза, еще один хорошо известный остаток сверхновой, который находится в созвездии Близнецов. Расстояние до этой туманности известно плохо и составляет, вероятно, около 5 тысяч световых лет. Дата взрыва также известна весьма примерно: 3 - 30 тысяч лет назад. Яркая звезда справа - интересная переменная эта Близнецов, которую можно наблюдать (и изучать изменения ее блеска) невооруженным глазом


Последняя из вспышек сверхновых, наблюдавшихся невооруженным глазом, произошла в 1987 году в соседней галактике, Большом Магеллановом Облаке. Блеск сверхновой 1987А достиг 3 величины, что немало с учетом колоссального расстояния до нее (порядка 160000 св. лет); прародителем сверхновой была звезда голубой гипергигант. После взрыва на месте звезды осталась расширяющаяся туманность и загадочные кольца в виде цифры 8. Ученые предполагают, что причиной их появления может являться взаимодействие звёздного ветра звезды-предшественника с газом, выброшенным во время взрыва

Тестировал возможности новой камеры, прикрепив ее к 40-сантиметровому телескопу. Для съемки он выбрал спиральную галактику NGC 613, расположенную в 80 млн световых лет в созвездии Скульптора, крупном созвездии в южном полушарии. Бузо на протяжении полутора часов снимал галактику с 20-секундной выдержкой, чтобы избежать засвечивания огнями города. В течение первых 20 минут фотографии выглядели одинаково.

А затем Бузо заметил яркую точку в конце одного из рукавов галактики и понял, что происходит что-то необыкновенное. Но не смог определить, что именно, и обратился за помощью к профессионалам.

Ознакомившись со снимками, астроном Мелина Берстен и ее коллеги из Института астрофизики в Ла-Плате поняли, что

Босо удалось зафиксировать редчайшее событие — вспышку сверхновой.

При вспышке сверхновой светимость звезды резко увеличивается на четыре-восемь порядков, а затем вспышка медленно затухает. Взрыв сопровождается выбросом значительной массы вещества из внешней оболочки звезды в межзвездное пространство. Как правило, сверхновые звезды наблюдаются постфактум, то есть когда событие уже произошло и его излучение достигло Земли. Взрывную волну, которую зафиксировал на камеру Бузо, можно наблюдать лишь в первые несколько часов. Заснять взрыв сложно, так как невозможно предсказать, когда он произойдет. До сих пор это никому не удавалось. По словам Берстен, шанс такого открытия — один на 10, если не на 100 миллионов.

Однако Бузо удалось зафиксировать самое начало этого процесса.

Victor Buso/Gaston Folatelli

«Фактически, некоторые исследователи уже стали задаваться вопросом, насколько верны теоретические модели взрыва сверхновой, — объясняет Берстен, возглавившая исследование. —

Наблюдения Бузо чрезвычайно ценны, даже в лотерею проще выиграть, чем сделать что-то подобное».

«Это как выиграть в космическую лотерею», — подтверждает астрофизик Алексей Филиппенко из Калифорнийского университета в Беркли, участвовавший в наблюдениях за сверхновой после взрыва. Данные о наблюдениях были опубликованы 21 февраля этого года в журнале Nature , ученые упомянули Бузо в числе соавторов.

«Данные Бузо исключительны, — отмечает Филиппенко. — Это великолепный пример партнерства любителей и профессиональных астрономов».

В течение двух месяцев после открытия сверхновой, получившей название SN 2016gkg, астрономы наблюдали за ней с помощью телескопов обсерватории Кека и Ликской обсерватории. Основываясь на открытии и дальнейших наблюдениях, Берстен и ее коллеги определили, что сверхновая была частью двойной звездной системы, которая потеряла внешние слои газа, сохранив лишь ядро, состоящее преимущественно из гелия. Спектральные данные показали, что это сверхновая типа IIb — массивная звезда, которая уже потеряла большую часть своей массы до взрыва.

Команда подсчитала, что масса SN 2016gkg была примерно в 20 раз больше массы Солнца, но к моменту взрыва звезда потеряла 3/4 массы. Сейчас, когда SN 2016gkg стала сверхновой, она уменьшилась до пяти солнечных масс.

Долгожданные визуальные данные помогут астрономам получить больше информации о структуре звезды непосредственно перед ее взрывом, а также информацию о самом взрыве.

«Профессиональные астрономы давно ждали чего-то подобного, — говорит Филиппенко. — Наблюдения за звездами в первые моменты взрыва предоставляют информацию, которая не может быть напрямую получена каким-либо другим способом».

В ноябре 2017 года «Газета.Ru» рассказывала о еще одном необычном открытии —

Которая пережила уже несколько взрывов и отказывается затухать.

Сверхновую iPTF14hls астрономы обнаружили в ходе астрономического обзора Palomar Transient Factory в сентябре 2014 года. Спустя несколько месяцев астрономы из обсерватории Лас Кумбрес в США заметили, что звезда перестала затухать и начала становиться ярче. Пересмотрев архивные данные, исследователи выяснили, что сверхновая в этом же месте была обнаружена в 1954 году. Каким-то образом она пережила взрыв и продолжила сиять, а затем снова взорвалась 50 лет спустя.

По подсчетам исследователей, до взрыва масса звезды в 50 раз превышала массу Солнца. Масштабы взрыва звезды, возможно, связаны с ее необычным поведением, предполагают они. Сверхновая iPTF14hls может оказаться первым обнаруженным примером пульсирующей парно-нестабильной сверхновой.

«Согласно этой теории, возможно, звезда была настолько массивной и горячей, что при взрыве породила антивещество в своем ядре. Это могло стать причиной того, что звезда была нестабильной и за годы существования пережила несколько вспышек, — предполагают исследователи. — Такие взрывы, как считается, были возможны только на раннем этапе существования Вселенной и сегодня уже не должны происходить. Это все равно, что встретить динозавра».

Взрыв сверхновой звезды - это событие невероятных масштабов. Фактически, взрыв сверхновой означает конец ее существования или, что также имеет место, перерождение в виде черной дыры или нейтронной звезды. Конец жизни сверхновой всегда сопровождается взрывом огромной силы, во время которого вещество звезды выбрасывается в космос с невероятной скоростью и на огромные расстояния.

Взрыв сверхновой длится всего несколько секунд, но за этот кротчайший промежуток времени выделяется просто феноменальное количество энергии. Так к примеру, вспышка сверхновой может выделять в 13 раз больше света, чем целая галактика, состоящая из миллиардов звезд, а выделяемое за секунды количество радиации в виде гамма- и рентгеновских волн в разы больше чем за миллиарды лет жизни.

Поскольку вспышки сверхновых длятся совсем недолго, особенно с учетом космических масштабов и величин, узнают о них в основном по последствиям. Такими последствиями являются огромных размеров газовые туманности, которые еще очень долгое время после взрыва продолжают светиться и расширяться в пространстве.

Пожалуй, самой известной туманностью образованной в результате вспышки сверхновой является Крабовидная туманность . Благодаря хроникам древнекитайских астрономов известно, что возникла она после взрыва звезды в созвездии Тельца в 1054 году. Как можно догадаться, вспышка была настолько яркой, что наблюдать ее можно было невооруженным взглядом. Сейчас же, Крабовидную туманность можно увидеть в темную ночь при помощи обычного бинокля.

Крабовидная туманность до сих пор продолжает расширяться со скоростью 1500 км в секунду. На данный момент ее размер превышает 5 световых лет.

Фото выше скомпановано из трех снимков, сделанных в трех разных спектрах: рентгеновском (телескоп Чандра), инфракрасном (телескоп Спитцер) и обычном оптическом (). Рентгеновское излучение представлено голубым цветом, его источник - пульсар - невероятно плотная звезда, образованная после смерти сверхновой.

Туманность Симеиз 147 - одна из самых крупных известных на данный момент. Сверхновая взорвавшаяся приблизительно 40 000 лет назад, породила туманность размерами в 160 световых лет. Открыта была советскими учеными Г. Шайоном и В. Газе в 1952 году в одноименной Симеизской обсерватории.

На фото последняя вспышка сверхновой, которую можно было наблюдать невооруженным глазом. Произошла в 1987 в галактике Большое Магеланово Облако на расстоянии 160 000 световых лет от нас. Большой интерес представляют необычные кольца в виде цифры 8, о истинной природе которых ученые пока строят только предположения.

Туманность Медуза из созвездия Близнецы изучена не так хорошо, но весьма популярна из-за небывалой красоты и крупной звезды-компаньона, которая периодически изменяет свою яркость.

Одно из поразительнейших явлений природы - вспыш­ки сверхновых звезд. Это событие крайне редкое в жизни, звезд. В Галактике свыше 100 миллиардов звезд, однако за время существования телескопической астрономии в нашей звездной системе не наблюдалось ни одной вспыш­ки сверхновой. Невооруженный глаз человека видел, как сейчас считают, семь вспышек сверхновых, отмеченных в китайских, японских, корейских, арабских и европей­ских летописях. Их список дан в таблице.

Из таблицы видно, что сверхновая 393 года в l00 раз, а сверхновая 185 года в 40 раз в максимуме блеска были ярче Венеры, видимая звездная величина которой в мак­симуме блеска равна -4 m . Галактические широты вспы­шек показывают, что все они происходили поблизости от плоскости Симметрии Галактики. Моменты вспышек, оче­видно, совершенно случайны. В двух случаях промежут­ки между ними меньше 50 лет, но есть и промежуток в 6 столетий. Последняя вспышка сверхновой в нашей Галактике наблюдалась в 1604 г., за 5 лет до того как Галилей впервые навел телескоп на небо. Неверно было бы считать, что после этого в Галактике не было вспышек сверхновых. Можно быть уверенным, что за прошедшие почти 4 столетия они и не один раз происходили в да­леких областях Галактики близ ее плоскости, скрытые от нас непроницаемым слоем поглощающей свет пылевой материей.

В некотором отношении изучение свойств имевших место в прошлом семи вспышек сверхновых в нашей Галактике производится и сейчас. В результате вспышки в окружающем звезду объеме образовывалась газовая туманность - реликт сверхновой. Эти туманности продол­жают в наше время посылать по всем направлениям ра­диоизлучение, и благодаря этому их возможно исследо­вать. .В случае же вспышки сверхновой 1054 г. ее ре­зультатом является красивая Крабовидная туманность, хорошо наблюдаемая и в оптические телескопы. Оптиче­ски наблюдаемая туманность есть и на месте вспышки сверхновой 1604 г.

Однако наибольший интерес представляют наблюде­ния сверхновых в моменты быстрого изменения их бле­ска, в особенности около максимума блеска. Поэтому вспышки сверхновых, происшедшие в Галактике, не дают достаточно материала для изучения природы этого ред­костного явления. Возможно даже, что если бы их на­блюдали только в Галактике, то не было бы оснований для выделения их в особый класс вспыхивающих звезд, отличающихся от обыкновенных новых.

К счастью, сверхновые вспыхивают ив других галак­тиках. В максимуме блеска их светимость колоссальна, абсолютная звездная величина заключается в пределах от -12 m до -18m. Если допустить, что вспышка сверх­новой может наблюдаться, когда ее видимая звездная величина в максимуме блеска не превосходит +16 m , то это означает, что сверхновая с абсолютной звездной ве­личиной -16 m будет обнаружена на расстоянии до 25 Мпс. Это огромнейшее расстояние. Десятки тысяч галактик расположены к нам ближе 25 Мпс. Поэтому, наблюдая другие галактики, мы в десятки тысяч раз увеличиваем возможность наблюдать сверхновые звезды.

Первая вспышка сверхновой в другой галактике была зарегистрирована в 1885 г. Она произошла в туманности Андромеды. В максимуме блеска сверхновая имела види­мую звездную величину +7 m ,2 и могла наблюдаться в би­нокль. Можно подсчитать, зная расстояние, что ее абсолютная звездная величина была близка к -17 m . Следую­щие вспышки наблюдались в 1919 г. в NGC 4486 и в 1926 г. в NGC 4303.

С 1933 г. систематический поиск сверхновых предпринял Цвикки. За период до 1942 г. было обнаружено 19 вспышек. Однако вторая мировая война прервала ра­боту. Только с 1954 г. возобновился систематический по­иск. Особый прогресс был достигнут после того как в 1959 г. для этих целей стал использоваться 48-дюймовый (120 см) телескоп Шмидта обсерватории Маунт Паломар. Это мощный телескоп, обладающий важной особен­ностью,-видимая в поле его зрения площадь неба зна­чительно больше, чем у обычных телескопов.

Если до 1959 г. число открываемых сверхновых в год колебалось от двух до четырех, то в 1959 г. было обнару­жено 5 вспышек, в 1960 -18, в 1961 - 22, в 1962 -16, в 1963-22, в 1964-11, в 1965 - 14 и в 1966-12. С 1961 г. поиски сверхновых в других галактиках ведут 11стран, в том числе Советский Союз. Общее число всех зарегистрированных сверхновых в других галактиках на 1 сентября 1978 г. составило 456.

Для открытия сверхновой фотографируют последова­тельно участки неба и сравнивают снимки со снимками, сделанными в предыдущие дни. Если в какой-нибудь галактике появилась яркая точка, которой до этого не было, значит, вспыхнула сверхновая. Тогда эта галактика подвергается многократному фотографированию через оп­ределенные промежутки времени. На сверхновую направ­ляют также щель спектрографа, получают ее спектры. Обычно спектры можно получать только в моменты, близ­кие к максимуму блеска; после этого у сверхновой не­достаточно света, чтобы спектр на пластинке проявился. Расширение линий в спектрах показывает всегда, что сверхновые выбрасывают во все стороны газовую мате­рию, которая движется со скоростью в несколько тысяч километров в секунду.

Иногда блеск сверхновой в момент максимума бывает сравним с полным блеском той галактики, в которой про­изошла вспышка. Чаще он уступает полному блеску га­лактики, но ненамного. Только в случае сверхгигантских галактик разница блеска значительна.

Число галактик, входящих в область наблюдений и достаточно близких, чтобы происшедшая вспышка сверх­новой могла быть замечена, можно оценить в 5000.

Среднее число обнаруживаемых ежегодно вспышек за последние десять лет, когда можно считать, что число пропускаемых вспышек незначительно, равно приблизи­тельно 25. В сверхгигантских галактиках они происходят чаще, чем в гигантских, в гигантских чаще, чем в кар­ликовых. Приблизительно выполняется условие, согласно которому частота вспышек пропорциональна количеству материи в галактике. Но в спиральных галактиках они происходят чаще, чем в эллиптических, а среди спиралей они чаще всего случаются в тех, которые относятся к подтипу Sс, и реже всего в тех, которые относятся к под­типу Sа. Приблизительная оценка частоты вспышек сверхновых в гигантских галактиках равна одной за 50 лет.

Когда же, наконец, произойдет очередная вспышка сверхновой внутри нашей Галактики? Означает ли от­сутствие вспышек в течение 360 лет, что теперь они на­зрели и вероятность появления сверхновых в ближайшие годы возросла? Нет, не означает. Во-первых, мы не мо­жем утверждать, что в нашей системе за последние три c половиной столетия действительно не было сверхновых. Вспышки происходят близ галактической плоскости и да­лекие из них не могут наблюдаться вследствие сильного, поглощения света. Не заметить, пропустить явление сверх­новой в нашей Галактике легче, чем в любой другой галактике, если только последняя наблюдается не с ребра.

Но даже если длительное отсутствие вспышек реально, оно не увеличивает вероятности появления сверхновых в ближайшее время. Такова закономерность появления! случайного события тогда, когда оно может произой­ти с, ничтожно малой вероятностью у каждого из членов коллектива, а членов в коллективе очень много, на­пример, как звезд в Галактике. Поэтому, несмотря на то, что последняя вспышка сверхновой в нашей Галактике; наблюдалась в 1604 г., вероятность появления сверхновой в текущем году такая же малая, как и в 1605 г., который следовал за 1604 г.

Об этом стоит пожалеть. Сравнительно близкая вспышка сверхновой - это очень интересное зрелище, и она была бы очень ценным объектом исследования. Ее можно было бы заметить раньше, до достижения максимума] блеска, и изучить процесс нарастания яркости сверхновой, ускользающий при наблюдениях вспышек в других| галактиках. Наблюдения можно было бы вести долгой время после ослабления блеска, чтобы узнать, какова окончательная судьба сверхновой - вопрос, не разреши­мый для сверхновых в других галактиках. Значительная видимая яркость сверхновой позволила бы получить спектр с большим числом подробностей и произвести де­тальное исследование.

Но слишком близкая вспышка сверхновой может таить и опасность. Если бы эта катастрофа произошла, на­пример, с нашим ближайшим соседом - альфа Центавра, то в максимуме блеска сверхновая светила бы как 500 лун. При очень высокой температуре ее поверхности ультра­фиолетовое и еще более коротковолновое излучение, до­стигающее Земли, могло бы представить опасность для жизни на нашей планете.
Приглашаем Вас обсудить данную публикацию на нашем .

Сверхновая

Сверхно́вые звёзды - звёзды, заканчивающие свою эволюцию в катастрофическом взрывном процессе.

Термином «сверхновые» были названы звёзды , которые вспыхивали гораздо (на порядки) сильнее так называемых «новых звёзд» . На самом деле, ни те, ни другие физически новыми не являются, всегда вспыхивают уже существующие звёзды. Но в нескольких исторических случаях вспыхивали те звёзды, которые ранее были на небе практически или полностью не видны, что и создавало эффект появления новой звезды. Тип сверхновой определяется по наличию в спектре вспышки линий водорода. Если он есть, значит сверхновая II типа, если нет - то I типа.

Физика сверхновых звёзд

Сверхновые II типа

По современным представлениям, термоядерный синтез приводит со временем к обогащению состава внутренних областей звезды тяжёлыми элементами. В процессе термоядерного синтеза и образования тяжёлых элементов звезда сжимается, а температура в её центре растёт. (Эффект отрицательной теплоёмкости гравитирующего невырожденного вещества.) Если масса ядра звезды достаточно велика (от 1,2 до 1,5 масс Солнца), то процесс термоядерного синтеза доходит до логического завершения с образованием ядер железа и никеля . Внутри кремниевой оболочки начинает формироваться железное ядро. Такое ядро вырастает за сутки и коллапсирует менее, чем за 1 секунду, как только достигнет чандрасекаровского предела . Для ядра этот предел составляет от 1,2 до 1,5 массы Солнца. Вещество падает внутрь звезды, причём отталкивание электронов не может остановить падения. Центральное ядро сжимается все сильнее, и в некоторый момент из-за давления в нём начинают идти реакции нейтронизации - протоны начинают поглощать электроны , превращаясь в нейтроны . Это вызывает быструю потерю энергии, уносимой образующимися нейтрино (т.н. нейтринное охлаждение). Вещество продолжает разгоняться, падать и сжиматься до тех пор, пока не начинает сказываться отталкивание между нуклонами атомного ядра (протонами, нейтронами). Строго говоря, сжатие происходит даже более этого предела: падающее вещество по инерции превосходит точку равновесия из-за упругости нуклонов на 50% ("максимальное стискивание"). Процесс коллапса центрального ядра настолько быстр, что вокруг него образуется волна разрежения. Тогда вслед за ядром к центру звезды устремляется и оболочка. После этого "сжатый резиновый мяч отдаёт назад", и ударная волна выходит во внешние слои звезды со скоростью от 30000 до 50000 км/с. Внешние части звезды разлетаются во все стороны, а в центре взорвавшейся области остаётся компактная нейтронная звезда или чёрная дыра . Это явление называется взрывом сверхновой II типа. Взрывы эти различны по мощности и другим параметрам, т.к. взрываются звёзды различной массы и различного химического состава. Есть данные, что при взрыве сверхновой II типа энергии выделяется не многим больше, чем при взрыве I типа, т.к. пропорциональная часть энергии поглощается оболочкой, но, возможно, что это не всегда так.

В описанном сценарии имеется ряд неясностей. В ходе астрономических наблюдений установлено, что массивные звёзды действительно взрываются, в результате чего образуются расширяющиеся туманности, а в центре остаётся быстро вращающаяся нейтронная звезда, излучающая регулярные импульсы радиоволн (пульсар). Но теория показывает, что идущая наружу ударная волна должна расщеплять атомы на нуклоны (протоны, нейтроны). На это должна тратиться энергия, в результате чего ударная волна должна погаснуть. Но почему-то этого не происходит: ударная волна за несколько секунд достигает поверхности ядра, далее - поверхности звезды и сдувает вещество. Рассматриваются несколько гипотез для разных масс, но они не кажутся убедительными. Возможно, в состоянии "максимального стискивания" или в ходе взаимодействия ударной волны с продолжающим падать веществом в силу вступают какие-то принципиально новые и неизвестные нам физические законы. Кроме того, при взрыве сверхновой с образованием чёрной дыры возникают следующие вопросы: почему вещество после взрыва не полностью поглощается чёрной дырой; имеется ли идущая наружу ударная волна и почему она не тормозится и имеется ли что-то аналогичное "максимальному стискиванию"?

Сверхновые типа Ia

Несколько другим выглядит механизм вспышек сверхновых звёзд типа Іа (SN Ia). Это так называемая термоядерная сверхновая, в основе механизма взрыва которой лежит процесс термоядерного синтеза в плотном углеродно -кислородном ядре звезды. Предшественниками SN Ia являются белые карлики с массой, близкой к пределу Чандрасекара . Принято считать, что такие звезды могут образовываться при перетекании вещества от второй компоненты двойной звёздной системы . Это происходит, если вторая звезда системы выходит за пределы своей полости Роша или относится к классу звёзд со сверхинтенсивным звёздным ветром . При увеличении массы белого карлика постепенно увеличивается его плотность и температура. Наконец, при достижении температуры порядка 3×10 8 K, возникают условия для термоядерного поджигания углеродно -кислородной смеси. От центра к внешним слоям начинает распространяться фронт горения, оставляя за собой продукты горения - ядра группы железа . Распространение фронта горения происходит в медленном дефлаграционном режиме и является неустойчивым к различным видам возмущений. Наибольшее значение имеет Релей-Тейлоровская неустойчивость, которая возникает из-за действия архимедовой силы на лёгкие и менее плотные продукты горения, по сравнению с плотной углеродно -кислородной оболочкой. Начинаются интенсивные крупномасштабные конвективные процессы, приводящие к ещё большему усилению термоядерных реакций и выделению необходимой для сброса оболочки сверхновой энергии (~10 51 эрг). Скорость фронта горения увеличивается, возможна турбулизация пламени и образование ударной волны во внешних слоях звезды.

Другие типы сверхновых

Существуют также SN Ib и Ic, предшественниками которых являются массивные звезды в двойных системах , в отличие от SN II, предшественниками которых являются одиночные звезды.

Теория сверхновых

Законченной теории сверхновых звёзд пока не существует. Все предлагаемые модели являются упрощёнными и имеют свободные параметры, которые необходимо настраивать для получения необходимой картины взрыва. В настоящее время в численных моделях невозможно учесть все физические процессы, происходящие в звёздах и имеющие значение для развития вспышки. Законченной теории звёздной эволюции также не существует.

Заметим, что предшественником известной сверхновой SN 1987A , отнесённой ко второму типу, является голубой сверхгигант , а не красный , как предполагалось до 1987 года в моделях SN II. Также, вероятно, в её остатке отсутствует компактный объект типа нейтронной звезды или чёрной дыры, что видно из наблюдений.

Место сверхновых во Вселенной

Согласно многочисленным исследованиям, после рождения Вселенной , она была заполнена только лёгкими веществами - водородом и гелием . Все остальные химические элементы могли образоваться только в процессе горения звёзд. Это означает, что наша планета (и мы с вами) состоим из вещества, образовавшегося в недрах доисторических звезд и выброшенного когда-то во взрывах сверхновых.

По расчётам учёных, каждая сверхновая II типа производит активного изотопа алюминия (26Al) около 0,0001 массы Солнца. Распад этого изотопа создаёт жёсткое излучение, которое длительно наблюдалось, и по его интенсивности рассчитано, что содержание в Галактике этого изотопа - менее трёх солнечных масс. Это означает, что сверхновые II типа должны взрываться в Галактике в среднем два раза в столетие, чего не наблюдается. Вероятно, в последние века многие подобные взрывы не замечались (происходили за облаками космической пыли). Поэтому большинство сверхновых наблюдается в других галактиках . Глубокие обзоры неба на автоматических камерах, соединённых с телескопами, позволяют сейчас астрономам открывать более 300 вспышек в год. В любом случае сверхновой звезде давно пора взрываться...

По одной из гипотез ученых, космическое облако пыли, появившееся в результате вспышки сверхновой, может держатся в космосе около двух или трёх миллиардов лет!

Наблюдения сверхновых звёзд

Для обозначения сверхновых астрономы используют следующую систему: сначала записываются буквы SN (от латинского S uperN ova), затем год открытия, а затем латинскими буквами - порядковый номер сверхновой в году. Например, SN 1997cj обозначает сверхновую звезду, открытую 26 * 3 (c ) + 10 (j ) = 88-ой по счету в 1997 году.

Наиболее известные сверхновые звёзды

• Сверхновая SN 1604 (Сверхновая Кеплера)
• Сверхновая G1.9+0.3 (Самая молодая в нашей Галактике)

Исторические сверхновые в нашей Галактике (наблюдавшиеся)

См. также

Ссылки

• Псковский Ю. П. Новые и сверхновые звёзды - книга о новых и сверхновых звездах.
• Цветков Д. Ю. Сверхновые Звезды - современный обзор сверхновых звезд.
• Алексей Левин Космические Бомбы - статья в журнале "Популярная Механика"
• Список всех наблюдавшихся вспышек сверхновых звезд - List of Supernovae, IAU
• Students for the Exploration and Development of Space - Supernovae

Примечания

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Сверхновая" в других словарях:

Сущ., кол во синонимов: 1 звезда (503) Словарь синонимов ASIS. В.Н. Тришин. 2013 … Словарь синонимов