В 2024 году в трех тысячах световых лет от Земли произойдет взрыв уникальной звезды. Звезда в созвездии Северной Короны находится от Земли довольно близко — на расстоянии всего 3000 световых лет.
Опасность из космоса: к чему приводит взрыв звезд
Звезда в созвездии Северной Короны находится от Земли довольно близко — на расстоянии всего 3000 световых лет. Британские исследователи космоса сообщили об обнаружении крупнейшего за всю историю наблюдения космического взрыва. Иногда это относительно незначительное событие, но бывает, что мощность такого взрыва эквивалентна нескольким сотням миллионов термоядерных бомб. И когда пройден критический предел, атомные ядра в ядре звезды начинают бешеную реакцию синтеза в огромном количестве, что приводит к взрыву. РИА Новости, 18.11.2023.
Ученые зафиксировали очень редкий тип взрывов в космосе
Ранее российские физики в соавторстве с европейскими коллегами сымитировали в лаборатории рождение новых звезд в результате взрыва сверхновой. Взрыв, получивший название GRB 221009A, заметили 9 октября прошлого года, но он был настолько ярким, что ослепил большинство гамма-приборов в космосе. Это называется взрывом сверхновой звезды. Ученым удалось зафиксировать самый крупный за всю историю наблюдений взрыв в космосе, сообщает New Scientist.
В космосе произошел самый мощный гамма-всплеск за всю историю человечества
Но ученые считают, что с мая по сентябрь 2024 года в созвездии Северная Корона может произойти похожее событие. В этом созвездии есть два объекта, называемые Тау — это красный гигант и белый карлик. Они вращаются вокруг друг друга, причем второй имеет настолько мощную гравитацию, что постоянно перетягивает на себя вещества из первого. За 80 земных лет он успевает запастись настолько большим количеством водорода, что происходит термоядерный взрыв. Каким-то образом он не наносит урона гиганту и карлику, и этот процесс происходит снова и снова. Взаимодействие двух объектов Тау в представлении художника.
Изображение: sciencealert. Впервые этот взрыв на расстоянии 3 тысяч световых лет увидел исследователь из южной Германии. Во время наблюдения за созвездием Северная Корона он заметил, что одна из слабых звезд стала ярче, а спустя неделю вернулась в исходное состояние. Это и был один из термоядерных взрывов звезды Тау.
Вспышка интенсивно изучалась с помощью астрономических спутников в ультрафиолетовом, рентгеновском и гамма-диапазонах. Ни нейтронная звезда , ни чёрная дыра , которые, по некоторым моделям, должны находиться на месте вспышки, пока не обнаружены. Галактика M82 находится на расстоянии 12 млн световых лет от нашей галактики и имеет видимую звёздную величину чуть менее 9. Эта сверхновая является самой близкой к Земле начиная с 1987 года SN 1987A. В апреле 2018 года английскими учёными из Саутгемптонского университета Британского королевского астрономического общества на конференции EWASS Европейская неделя астрономии и космических исследований англ. К и размерами от нескольких единиц до нескольких сотен а.
Основная особенность этих космических событий заключается в их относительной кратковременности — всего несколько недель, а не месяцев, как у обычных сверхновых [19]. Наиболее известные сверхновые звёзды и их остатки[ править править код ].
Когда звезда больше не может поддерживать реакцию ядерного синтеза, она коллапсирует под своей же гравитацией и становится нейтронными звездами.
Это создает чрезвычайно плотную материю. А столкновение таких звезд и последующий космический взрыв распыляет эту материю, которая богата свободными нейтронами. Их могут захватить атомы, которые потом распадаются на более тяжелые элементы, включая теллур.
Скорее всего, событие было вызвано взрывом сверхновой звезды, породившим черную дыру. Подпишитесь , чтобы быть в курсе. Сигнал, названный GRB 221009A, был обнаружен 9 октября, хотя сама вспышка произошла 1,9 млрд лет назад. Луч энергии прибыл из созвездия Стрелы и был виден на протяжении десяти часов — один из самых долгих гамма-всплесков за всю историю наблюдений, пишет Phys. Цифровой прорыв: как искусственный интеллект меняет медийную рекламу Кроме того, гамма-всплеск GRB 221009A оказался самым мощным из всех известных астрономам.
Энергия этих событий обычно измеряется в гигаэлектронвольтах ГэВ , но у некоторых она достигала 1 ТэВ.
Произойдет еще один мощный взрыв: хабаровский астроном рассказал, что ждать в небе и на Земле
И принялась разгораться. Когда ночь дошла до России, сверхновая стала заметно ярче. Ее блеск продолжает расти. Уже сейчас ее где-нибудь на даче, без засветки, можно рассмотреть в очень хороший бинокль. Потом она, скорее всего, станет доступна и обычным биноклям. Увидим ли мы ее простым глазом? Скорее все-таки нет. И причина в том, что она вспыхнула не в нашей Галактике, а в галактике, которую любители называют «Вертушка» по-научному, М101. Эта галактика очень похожа на нашу, у нее такие же рукава, как у нашей, поэтому — «Вертушка». Расположена она от нас скорее близко — 21 миллион световых лет, что для галактических расстояний не очень много. Но все-таки не настолько близко, чтобы осветить все небо.
По непонятным причинам, в этой галактике уже несколько раз были похожие вспышки. Что-то там такое происходит, что заставляет звезды взрываться. В нашей Галактике такого нет. В последний раз сверхновая взрывалась неподалеку в 1572 году, это была звезда в нашей Галактике, и всего в 7500 световых лет от нас. Еще и в созвездии Кассиопеи, которое все знают. Сверхновая исказила собой облик фигуры W — именно в виде этой буквы расположены звезды Кассиопеи. Люди выходили на улицы и диву давались. Распространялись панические настроения.
Постепенно газ накапливается в аккреционном диске и медленно опускается к поверхности звезды. Периодически, примерно раз в 80 лет, при достижении критической массы происходит термоядерный синтез водорода, что приводит к появлению новой звезды. Что такое новая звезда? В астрономии новая звезда — это огромный ядерный взрыв, вызванный накоплением водорода на поверхности белого карлика. В результате этого взрыва звезда становится намного ярче, чем обычно, после чего возвращается к своей первоначальной яркости. Это явление возникает в бинарной системе, состоящей из белого карлика и красного гиганта. Если звезды находятся достаточно близко друг к другу, может случиться так, что часть внешней атмосферы красного гиганта будет медленно отбираться белым карликом. По мере этого вокруг белого карлика формируется аккреционный диск, состоящий в основном из гелия и водорода. Из-за огромного повышения давления у поверхности звезды достигаются температуры в миллионы градусов Кельвина. При достижении критической массы начинается быстрая и неконтролируемая термоядерная реакция, приводящая к появлению новой звезды.
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. Американский астрофизик индийского происхождения С. Чандрасекар, будущий нобелевский лауреат, в 1930-х гг. Масса, которая получила название «предел Чандрасекара», составляет около 1,4 массы Солнца За сутки до кончины звезды ее ядро нагревается до 3,3 млрд К. Последние поглощаются другими ядрами, образуя все более тяжелые элементы. Поскольку далее термоядерный синтез не идет, железное ядро сжимается и нагревается. В результате возрастает кинетическая энергия атомов железа, и они претерпевают хаотические превращения. Некоторые из них распадаются, а некоторые, напротив, вступают в реакции слияния и порождают более тяжелые элементы, такие как платина и золото. Поскольку эти реакции идут за счет накопленной тепловой энергии, температура звездного ядра уменьшается, давление его вещества падает, и ядро вновь начинает сжиматься. Этот процесс ускоряется, если в окрестностях ядра продолжаются процессы термоядерного синтеза, которые порождают новые и новые ядра железа. Затем наступает финальный катаклизм. Электроны прижимаются к ядрам и сливаются с протонами, превращаясь в нейтроны и нейтрино.
Первое обнаружение было сделано 18 марта 2021 года астрономом-любителем Юджи Накамурой из префектуры Мие в Японии. На четырех кадрах, снятых с использованием 135-миллиметрового объектива и 15-секундной выдержки, было видно яркое свечение величиной 9,6, которого не было всего четыре дня назад. О находке сообщили в Национальную астрономическую обсерваторию Японии, и ученые выяснили, что происходит. Используя телескоп Сэймэй Киотского университета, астрономы из NAOJ и Киотского университета провели спектроскопические наблюдения и использовали 0,4-метровый телескоп Киотского университета для многоцветных фотометрических наблюдений. Они подтвердили , что это событие действительно является тем, что мы классифицируем как классическая Новая, наиболее частый из звездных взрывов, и дали ему название V1405 Cas.
В космосе произошёл мощнейший взрыв повторной новой звезды
Телескоп Хаббл смог запечатлеть процесс взрыва сверхновой, а мы публикуем видео этого процесса, который происходил в течение 5 лет. 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. Причиной взрыва стала звезда, в десяток раз тяжелее Солнца.
В космосе впервые зафиксировали взрыв сверхновой в результате столкновения звезд
Такое случается раз в 80 лет: на Земле увидят взрыв «полыхающей звезды». Когда умирают звезды, масса которых, как минимум, в восемь раз больше солнечной, они взрываются сверхновой и оставляют после себя черную дыру или нейтронную звезду. Астрономы из университета Шеффилда зафиксировали крайне редкий тип взрыва звезды в космосе. В гигантской галактике Вертушка взорвалась звезда, в результате чего образовалась удивительная сверхновая.
Al Arabiya: сильнейшее гамма-излучение от взрыва звезды достигло атмосферы Земли
РИА Новости, 18.11.2023. Такое случается раз в 80 лет: на Земле увидят взрыв «полыхающей звезды». В последний раз сверхновая взрывалась неподалеку в 1572 году, это была звезда в нашей Галактике, и всего в 7500 световых лет от нас. Иногда это относительно незначительное событие, но бывает, что мощность такого взрыва эквивалентна нескольким сотням миллионов термоядерных бомб.