"Радуйтесь тому, что имена ваши записаны на небесах" (Лука, 10:20); "Число душ в Космосе равно числу звезд и распределено по одной на каждой звезде" (Платон, "Тимей", 41е); "- Хотел бы я знать, зачем звёзды светятся... - Наверное, затем, чтобы рано или поздно каждый мог вновь отыскать свою" (Антуан де Сент-Экзюпери, "Маленький принц"); "Зачем рыдать под звездой, которую всё равно не снять с неба? Она совершит начертанный ей путь. А ты совершай свой" (Иван Ефремов, "Таис Афинская").

вторник, 2 декабря 2014 г.

Сверхновые и нейтронные звёзды и черные дыры

Астрофизики открыли особый тип (ІІ) сверхновых, вспышки которых отличны от обычных тем,  что  в центре умирающей звезды (больше, чем в 20 раз превышающей массу нашего Солнца; наличие в спектре линий водорода; её называют «гиперновая») рождается черная дыра («коллапсар»)  и часть нейтронов как «несъеденной» черной дырой внешней оболочки звезды выбрасывается в результате взрыва, что порождает сверхдолгую гамма-вспышку. Мощная струя («джет»), выбрасываемая вдоль оси вращения чёрной дыры, может создать направленный всплеск высокоэнергетического излучения.

А вот при обычном случае (если умирающая звезда немного меньше, чем в 20 раз превышающей массу нашего Солнца; отсутствие в спектре линий водорода), типе (І) сверхновой вспышка завершается рождением  нейтронной звезды, пульсара. Затем нейтронная звезда перерождается в кварковую, а уже потом – в черную дыру.

В обоих случаях также сохраняется все больше распыляющийся газовый остаток (remnant) сверхновой.
Взрывная волна и струи нейтрино уносят вещество прочь от умирающей звезды в межзвёздное пространство. В последующем, остывая и перемещаясь по космосу, этот материал сверхновой может столкнуться с другим космическим «мусором», и возможно, участвовать в образовании новых звёзд, планет или спутников. Например, Земля состоит из вещества (тяжелых элементов; например, избыточное количества железа-60 в камнях, поднятых из глубин Тихого океана), образовавшегося в недрах доисторических звезд и выброшенного когда-то во взрывах сверхновых. Изучение продуктов распада короткоживущих радиоактивных изотопов показывает, что близкая сверхновая существенно повлияла на элементный состав Солнечной системы 4,5 миллиарда лет назад, и, возможно, даже вызвала формирование нашей планетной системы.

Статистические расчёты показывают, что вспышка сверхновой происходит в радиусе 10 парсек (33 световых года) от Земли каждые 240 миллионов лет, а в радиусе менее 10 парсек – каждые 100 миллионов лет.

Основным фактором воздействия сверхновой на биосферу планеты земного типа являются гамма-лучи. В случае с Землёй, гамма-лучи могут стать катализатором химической реакции в верхних слоях атмосферы Земли, в результате которой молекулярный азот окислится, что приведёт к уменьшению озонового слоя. В свою очередь, это сделает биосферу Земли уязвимой для ультрафиолетового излучения и космических лучей. Особенно сильно пострадают фитопланктон и биоценозы коралловых рифов, что значительно обеднит морские пищевые цепочки. По некоторым данным, 440 миллионов лет назад имел место взрыв гиперновой звезды вблизи Земли, в результате которого произошло Ордовикско-силурийское вымирание (исчезло более 60% морских беспозвоночных).

Свидетельствами относительно близких вспышек сверхновых являются остаток сверхновой в Геминга (примерно 550 световых лет, 300000 лет назад) и Парусах (примерно 800 световых лет, 12000 лет назад). Также в Парусах были обнаружены исходящие  гамма-лучи, являющиеся продуктом распада титана-44 (период полураспада примерно 60 лет), указывающие, что вспышка должна была состояться относительно недавно (около 1200 года нашей эры), однако исторические свидетельства отсутствуют. Интенсивность потока гамма- и рентгеновских лучей указывают на то, что эта сверхновая вспыхнула относительно недалеко от Земли (200 парсек или 660 световых лет).

Некоторые известные звёзды на расстоянии нескольких сотен световых лет от Солнца могут стать сверхновыми в течение ближайшего тысячелетия. Одной из таких звёзд является Бетельгейзе, красный сверхгигант, находящийся на расстоянии 640 световых лет от Земли. Также ближайшей известной системой, в которой может произойти подобная вспышка, является IK Пегаса, но в настоящее время считается, что к моменту, когда возникнет непосредственная угроза вспышки, данная система удалится от Солнца на безопасное расстояние.

(с) Олег Гуцуляк http://www.proza.ru/2014/12/01/168

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...