Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Сверхновые звезды и их яркие вспышки

На самом деле, сверхновые звезды это светила, которые вспыхивает и в это время их яркость резко увеличивается, а затем медленно затухает. Только представьте, их блеск может повышаться от 10 до 20 звёздных величин.

А вот вспышка сверхновой звезды представляет само явление внезапного увеличения и постепенного уменьшения звёздной яркости.

Как выяснилось, такое событие происходит на конечной стадии эволюции некоторых объектов в результате катаклизма. Причем в межзвёздное пространство выделяется огромное количество энергии.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии SN 1987A сверхновая типа II-P

Как получаются новые сверхновые звезды

Какая звезда превращается в сверхновую?

Кроме того, при спектральном анализе наблюдается смещение линии кремния. Что показывает на происходящие во время выброса ядерные реакции.

Итак, возникает предположение о том, что в прошлом сверхновая звезда была карликом. Вероятнее всего, белым углеродно-кислородным представителем.

Типы сверхновых звезд

Стоит отметить, что их обозначение начинается с вида (SN) и года открытия. А оканчивается буквами, которые указывают на порядковый номер объекта в данном году. К примеру, по времени их сначала именуют от А до Z, затем используют аа, ab, ac и др.

Разумеется, представители одного вида тел никогда не могут быть абсолютно идентичными. Они отличаются друг от друга. Главным образом, различается их светимость, природа происхождения, то есть образование.
Итак, выделяют два вида:

Что интересно, в их спектре нет водорода. По этому показателю, основываясь на состав, их делят на подтипы Ia, Ib и Ic.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии Сверхновая типа Ib SN 2008D

К тому же, период пика яркости длится примерно два или три дня. Но отмечается высокий уровень блеска.

II тип: гигант или сверхгигант большой массивности взрывается и его ядро коллапсирует. Его элементы очень быстро разлетаются в разные стороны.

Правда, в таких объектах в спектре наблюдаются линии водорода. Также группируются на подтипы: II-L, II-P, IIb и IIn.

Кроме того, второму типу свойственно более продолжительное увеличение яркости. Хотя она ниже и быстрее уменьшается в отличие от первого вида.

Интересные факты про сверхновые звезды

Что интересно, их обнаруживают уже после вспышки. В то время, когда выделенная ими энергия, то есть излучение, достигнет земной атмосферы. Как раз тогда, её можно наблюдать.
Собственно, поэтому долгое время объекты типа сверхновых звезд были непонятными и таинственными.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии Рождение сверхновой звезды

Что остается на месте вспышки сверхновой звезды

Между прочим, после взрыва остаётся образование из газа и пыли, а также следы веществ, участвующих в жизни космического тела. Причем то, что сохранилось, так и называется-остаток сверхновой.

Иначе говоря, остаток сверхновой это туманности, которые сформировались после того, как взорвалась звезда и превратилась в сверхновую. Поскольку оболочка разрывается, её частицы разлетаются, то образуется ударная волна. Которая, в свою очередь, также быстро расширяется и из неё получается газопылевая область. Она, помимо всего прочего, содержит звёздный материал и вещества из космического пространства, объединённого этой волной.

Конечно, остаток также, как и сама вспышка, наблюдается спустя какое-то время. Иногда лишь по прошествии сотни лет.

Сверхновые звезды и их примеры

Можно выделить несколько наиболее известных представителей: SN 1572 (её также называют звездой Тихо Браге, так как он дал её описание), SN 1604, SN 1987А и SN 1993J.

К примеру, среди данного вида светил отмечают ярчайшую за прошлый век SN 1987А, а лидером нынешнего столетия пока выступает SN 2006gy.

Кстати, известная Крабовидная туманность является остатком SN1054.

Как вы считаете, в чём состоит важная роль сверхновых звезд?

По правде говоря, они играют важную роль в химическом развитии галактик и всей Вселенной.
Не стоит забывать, что всю свою жизнь, а это тысячи лет, внутри светила происходят ядерные реакции. За это время в нём накапливаются продукты термоядерного синтеза.

Сейчас нам известно, что когда взрывается звёздный объект, в пространство выделяется вещество и энергия. То есть, всё, что было накоплено, как бы, растворяется вокруг. В результате происходит обогащение области на химические элементы. Что, собственно, ведёт к эволюции нашей Вселенной.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии Космосмическое пространство

Наконец, значение максимум светимости светила SN можно применять как стандартную свечу. То есть рассчитывать расстояния между космическими объектами. Более того, сейчас благодаря новейшим телескопам стало возможно наблюдать сверхновые звезды соседних галактик. А это, бесспорно, большой прорыв в изучении и исследовании Вселенной.

Источник

Что же такое загадочная сверхновая звезда?

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

В ночном небе вдруг вспыхивает ослепительно яркая звезда — ее не было всего несколько часов назад, но сейчас она горит как маяк.

Сверхновые могут кратковременно затмевать целые галактики и излучать больше энергии, чем наше Солнце выработает за всю свою жизнь. Они также являются основным источником тяжелых элементов во Вселенной. Согласно НАСА, сверхновые являются «самым большим взрывом, который может произойти в космосе».

История наблюдений сверхновых

Различные цивилизации описывали сверхновые еще задолго до того, как был изобретен телескоп. Самая ранняя зарегистрированная сверхновая — RCW 86. Китайские астрономы наблюдали ее в 185 году нашей эры. Их записи показывают, что эта «новая звезда» оставалась на небе в течение восьми месяцев.

До начала 17 века, до того как стали доступны телескопы, по данным Британской энциклопедии было зарегистрировано семь сверхновых звезд.

Термин «сверхновая» не использовался до 1930-х годов. Первым его использовали Уолтер Бааде и Фриц Цвикки из Обсерватории Маунт-Вильсон, в связи со взрывоподобным событием, которое они наблюдали, названным S Andromedae (также известным как SN 1885A). Это событие произошло в галактике Андромеда. Они предположили, что сверхновые возникают, когда обычные звезды сталкиваются с нейтронными.

Одна из самых известных сверхновых — SN 1987A. Это случилось в 1987 году, и это событие все еще изучается астрономами, потому что они могут наблюдать, как сверхновая эволюционирует в первые несколько десятилетий после взрыва.

Смерть звезды

В среднем, сверхновая будет происходить примерно раз в 50 лет в галактике размером с Млечный Путь. Иными словами, звезда взрывается каждую секунду или близко в этому где-то во Вселенной, и поэтому многие из них находятся очень далеко от Земли. Около 10 миллионов лет назад кластер сверхновых создал «местный пузырь», размерами в 300 световых лет, область газа в межзвездной среде, которая окружает Солнечную систему.

Звезда может стать сверхновой в одном из двух случаях:

Сверхновые типа II

Давайте сначала рассмотрим более захватывающий тип сверхновой — II. Для того, чтобы звезда взорвалась как сверхновая II типа, она должна быть в несколько раз более массивной, чем Солнце (оценки говорят о массах от 8 до 15 солнечных). Подобно Солнцу, в ней будет гореть водород, а затем гелий. У нее также будет достаточно массы и давления, чтобы синтезировать углерод. Вот что будет дальше:

На месте взрыва остается сверхплотный объект, называемый нейтронной звездой, размером с город, который может содержать массу Солнца в небольшом пространстве.

Существуют подкатегории сверхновых типа II, классифицированные по их кривым блеска. Свет сверхновых типа II-L неуклонно снижается после взрыва, в то время как свет типа II-P остается устойчивым на некоторое время прежде, чем уменьшиться.Оба типа имеют линию водорода в спектрах.

Астрономы считают, что звезды, гораздо более массивные, чем Солнце (около 20-30 солнечных масс), не могут взорваться как сверхновая. Вместо этого они разрушаются, образуя черные дыры.

Сверхновые типа I

У сверхновых типа I отсутствует линия водорода в их спектрах.

Астрономы используют сверхновые типа Ia для измерения космических расстояний, потому что, как считается, они пылают с одинаковой яркостью на своих пиках.

Сверхновые типа Ib и Ic также претерпевают крах ядра, как и сверхновые типа II, но теряют при этом большую часть своих внешних оболочек из водорода.

Источник

История сверхновых – фейерверков нашей Галактики!

Когда я убедил себя, что ни одна звезда подобного типа ранее не сияла, я пришёл в такое недоумение из-за неправдоподобности случившегося, что стал сомневаться в собственных глазах.
— Тихо Браге

Когда мы смотрим на галактики, разбросанные по Вселенной, мы видим, что периодически – примерно раз в столетие – яркая звезда так сильно разгорается, что на некоторое время может затмить всю остальную галактику!

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Это, конечно же, не яркость звезды увеличивается – это самые атомы, составляющие звезду, вовлекаются в неконтролируемую реакцию ядерного синтеза, и приводят к печально известному явлению по имени сверхновая!

То же самое было и с предыдущей, SN 1572.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Не представляющие ничего особенного на вид, сверхгорячие остатки взорвавшейся звезды разбросало в космос с умопомрачительными скоростями в тысячи километров в секунду, и они были настолько горячими, что испускали рентгеновское излучение! Ещё там есть пыль, распространённая по всей галактике, и она нагревается от взрыва сверхновой – именно это и светится в инфракрасном диапазоне.

Последняя сверхновая до этого? Придётся вернуться аж до 1181 года, и мы до сих пор не уверены, что нашли её останки. Но мы точно нашли ту, что наблюдали до этого: SN 1054.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Эти остатки, как можно заметить, выглядят совершенно не так, как предыдущие, и тому есть причина: это сверхновая совершенно другого типа! Крабовидная туманность, также известная, как Мессье 1, не была образована слишком массивным белым карликом, а появилась из-за сверхмассивной звезды, сжёгшей всё своё топливо и погибшей в коллапсе ядра, что привело к выбросу материи на десятки солнечных масс!

Коллапс ядра этой звезды создал пульсар. Пульсары – одни из самых удивительных часов Вселенной, их превосходят по точности лишь атомные часы на Земле!

До этого была самая яркая из всех зафиксированных на Земле сверхновых в 1006-м.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

К этому моменту вы уже должны сообразить, что когда-то это был белый карлик, а не сверхмассивная звезда. Через 1000 лет пузырь, созданный взрывом, разросся до размеров в несколько световых лет, и если бы наша звезда так рванула, то край пузыря уже был бы на полпути к Альфа Центавра!

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Глядя на рентгеновское изображение 2000 лет спустя, можно сказать, что это был белый карлик, а не сверхмассивная звезда.

Но рассматривая эти изображения, я подумал: насколько интересно будет изучить эти остатки только лишь в видимом свете, будто бы фотографии космических фейерверков в ускоренной съёмке? Давайте посмотрим.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Через почти 2000 лет, у остатков сверхновой RCW 86 (от сверхновой 185 года) в видимом диапазоне всё ещё заметен внешний контур пузыря (красное, вверху). Как и у последней стадии фейерверка, это последняя часть, которую будет видно человеческим взглядом (голубое – это рентгеновский газ).

Но, оказывается, тысяча лет мало что меняют.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Сверхновая 1006 еле различима в видимом свете, видна лишь тонкая полоска и очень тусклый газ по внешнему контуру (и конечно, все остальные звёзды!). Но сверхновая 1054, о которой мы говорили, как об остатках сверхмассивной звезды, а не белого карлика, представляет собой совершенно другое.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Помните то великолепное изображение Крабовидной туманности, которое я вам показывал? Это фотография исключительно в видимом свете! Внешние слои газа, богатого самыми лёгкими из тяжёлых элементов – кислородом, углеродом, азотом – создают красивые и контрастные цвета в туманности, когда они перегреваются и разбрызгиваются по межзвёздному пространству.

Но фотографии, сделанные на множестве других длин волн, могут рассказать нам гораздо больше, как вы можете видеть — от ярких источников рентгеновского излучения в ядре звёзд до тёплой пыли, наблюдаемой в инфракрасные телескопы. В случае Крабовидной туманности, видимый свет, тем не менее, много о чём может рассказать, благодаря большому количеству газа и пыли, а также энергии, вышедшей вместе с ними.

Сверхновая 1572, у которой почти не было газа и пыли, представляет собой другой случай.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Ведь должны же были найти остатки солнцеподобной звезды, взорванной её компаньоном, превратившимся в сверхновую порядка 500 лет назад? Ни следа.

Так что варианты бывают разные, и отличным примером будет сверхновая 1604 года.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Ни полоска, ни пузырь, а лишь небольшой район, где из остатков видно немного светящегося газа.

Не хватает лишь снимков сверхмассивного взрыва, где горячая видимая пыль была сметена. Как бы он выглядел?

С 1604 года у нас в Галактике не случалось сверхновых, видимых с Земли невооружённым глазом. Но в конце 17-го века появилась одна сверхновая, и хотя в оптическом диапазоне её остатки еле видны, она представляет собой самый громкий источник в радиодиапазоне в нашей галактике: Кассиопея А!

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Она расположена в 11 000 световых годах от нас, размер её остатков уже занял 10 световых лет в поперечнике — она выросла больше, чем Крабовидная туманность, при этом росла в три раза меньшее время! Раз уж это самый сильный радиоисточник, то там наверно должна быть какая-то фантастическая нейтронная звезда или чёрная дыра.

Но я хотел показать вам фейерверк.

На следующем фото — не визуализация и не симуляция. Несравненный телескоп им. Хаббла сделал отличную фотографию с длинной выдержкой, запечатлевшую видимый свет от остатков сверхновой, который нужно посмотреть, чтобы понять, почему я называю эти взрывы «космическими фейерверками».

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Это потрясающе! Если у вас есть время, рекомендую поиграться с крупномасштабной версией фотографии. Я решил показать вам её по частям и прокомментировать наиболее интересные её фрагменты.

Обратимся к пузырю.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Теперь посмотрим на трёхслойную структуру поверх пузыря. Обратите внимание на небольшие «колонны», некоторые регионы, в которых плотность материи выше, чем у других.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

А теперь увеличим зеленоватую область.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Надеюсь, вам понравились фейерверки! Слишком много времени прошло с момента появления сверхновой в нашей Галактике. Увидим ли мы новую при нашей жизни? Как заключает граф Монте-Кристо:

Вся человеческая мудрость содержится в двух словах: ждать и надеяться.

Источник

Сверхновые звезды

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Остататок сверхновой типа Ia

Что вы знаете о сверхновых звездах? Наверняка скажете, что сверхновая звезда является грандиозным взрывом звезды, на месте которой остаётся нейтронная звезда или чёрная дыра.

Не только взрывы звезд

Однако на самом деле не все сверхновые являются конечной стадией жизни массивных звезд. Под современную классификацию сверхновых взрывов, помимо взрывов сверхгигантов, входят также некоторые другие явления.

Новые и сверхновые

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

SN 1604 или Сверхновая Кеплера

Термин «сверхновая» перекочевал от термина «новая звезда». «Новыми» называли звезды, которые возникали на небосклоне практически на пустом месте, после чего постепенно угасали. Первые «новые» известны ещё по китайским летописям, датируемым вплоть до второго тысячелетия до нашей эры. Что интересно, среди этих новых нередко встречались сверхновые. К примеру, именно сверхновую в 1571 году наблюдал Тихо Браге, который впоследствии ввёл термин «новая звезда». Сейчас нам известно, что в обоих случаях речь не идёт о рождении новых светил в буквальном смысле.

Новые и сверхновые звезды обозначают резкое увеличение яркости какой-либо звезды или группы звезд. Как правило, раньше люди не имели возможности наблюдать звёзды, которые порождали эти вспышки. Это были слишком тусклые объекты для невооруженного глаза или астрономического прибора тех лет. Их наблюдали уже в момент вспышки, что естественно походило на рождение нового светила.

Не смотря на схожесть этих явлений, в наши дни существует резкое различие в их определениях. Пиковая светимость сверхновых звезд в тысячи и сотни тысяч раз больше пиковой светимости новых. Такое расхождение объясняется принципиальным различием природы этих явлений.

Рождение новых звезд

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Сверхновая вспыхнувшая в 1604 году

Новые вспышки являются термоядерными взрывами, происходящим в некоторых тесных звездных системах. Такие системы состоят из белого карлика и более крупной звезды-компаньона (звезды главной последовательности, субгиганта или гиганта). Могучее тяготение белого карлика притягивает вещество из звезды-компаньона, в результате чего вокруг него образуется аккреционный диск. Термоядерные процессы, происходящие в аккреционном диске, временами теряют стабильность и приобретают взрывной характер.

В результате такого взрыва яркость звездной системы увеличивается в тысячи, а то и в сотни тысяч раз. Так происходит рождение новой звезды. Доселе тусклый, а то и невидимый для земного наблюдателя объект приобретает заметную яркость. Как правило, своего пика такая вспышка достигает всего за несколько дней, а затухать может годами. Нередко такие вспышки повторяются у одной и той же системы раз в несколько десятилетий, т.е. являются периодичными. Также вокруг новой звезды наблюдается расширяющаяся газовая оболочка.

Сверхновые взрывы обладают совершенно иной и более разнообразной природой своего происхождения.

Классификация сверхновых

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Сверхновые принято разделять на два основных класса (I и II). Эти классы можно назвать спектральными, т.к. их отличает присутствие и отсутствие линий водорода в их спектрах. Также эти классы заметно отличаются визуально. Все сверхновые I класса схожи как по мощности взрыва, так и по динамике изменения блеска. Сверхновые же II класса весьма разнообразны в этом плане. Мощность их взрыва и динамика изменения блеска лежит в весьма обширном диапазоне.

Смерть сверхгигантов

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Остаток сверхновой звезды W49B

Сверхновыми становятся звезды, масса которых превышает 8-10 солнечных масс. Ядра таких звезд, исчерпав, водород, переходят к термоядерным реакциям с участием гелия. Исчерпав гелий, ядро переходит к синтезу всё более тяжелых элементов. В недрах звезды создаётся всё больше слоёв, в каждом из которых происходит свой тип термоядерного синтеза. В конечной стадии своей эволюции такая звезда превращается в «слоёный» сверхгигант. В его ядре происходит синтез железа, тогда как ближе к поверхности продолжается синтез гелия из водорода.

Классовые различия

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Остаток сверхновой Кассиопея А

Различные классы и подклассы сверхновых объясняются тем, какой звезда была до взрыва. К примеру, отсутствие водорода у сверхновых I класса (подкласса Ib, Ic) является следствие того, что водорода не было у самой звезды. Вероятнее всего, часть её внешней оболочки была потеряна в ходе эволюции в тесной двойной системе. Спектр подкласса Ic отличается от Ib отсутствием гелия.

В любом случае сверхновые таких классов происходят у звезд, не имеющих внешней водородно-гелиевой оболочки. Остальные же слои лежат в довольно строгих пределах своего размера и массы. Это объясняется тем, что термоядерные реакции сменяют друг друга с наступлением определенной критической стадии. Поэтому взрывы звезд Ic и Ib класса так похожи. Их пиковая светимость примерно в 1,5 миллиардов раз превышает светимость Солнца. Эту светимость они достигают за 2-3 дня. После этого их яркость в 5-7 раз слабеет за месяц и медленно уменьшается в последующие месяцы.

Звёзды сверхновых II типа обладали водородно-гелиевой оболочкой. В зависимости от массы звезды и других её особенностей это оболочка может иметь различные границы. Отсюда объясняются широкий диапазон в характерах сверхновых. Их яркость может колебаться от десятков миллионов до десятков миллиардов солнечных светимостей (исключая гамма-всплески – см. дальше). А динамика изменения яркость имеет самый различный характер.

Трансформация белого карлика

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Сверхновая типа Ia

Особую категорию сверхновых составляет вспышки Ia класса. Это единственный класс сверхновых звезд, который может происходить в эллиптических галактиках. Такая особенность говорит о том, что эти вспышки не являются продуктом смерти сверхгигантов. Сверхгиганты не доживают до того момента, как их галактики «состарятся», т.е. станут эллиптическими. Также все вспышки этого класса имеют практически одинаковую яркость. Благодаря этому сверхновые Ia типа являются «стандартными свечами» Вселенной.

Они возникают по отличительно иной схеме. Как отмечалось ранее, эти взрывы по своей природе чем-то сходны с новыми взрывами. Одна из схем их возникновения предполагает, что они также зарождаются в тесной системе белого карлика и его звезды-компаньона. Однако, в отличие от новых звезд, здесь происходит детонация иного, более катастрофического типа.

Гиперновые взрывы

Гиперновыми называют вспышки, энергия которых на несколько порядков превышает энергию типичных сверхновых. То есть, по сути они гиперновые являются очень яркими сверхновыми.

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Сверхновая звезда GRB 080913

Примечательны гиперновые тем, что они являются основной причиной, пожалуй, самых энергоёмких и редчайших событий во Вселенной – гамма-всплесков. Продолжительность гамма всплесков составляет от сотых секунд до нескольких часов. Но чаще всего они длятся 1-2 секунду. За эти секунды они испускают энергию, подобную энергии Солнца за все 10 миллиардов лет её жизни! Природа гамма-всплесков до сих пор по большей части остаётся под вопросом.

Прародители жизни

Несмотря на всю свою катастрофичность, сверхновые по праву можно назвать прародителями жизни во Вселенной. Мощность их взрыва подталкивает межзвездную среду на образования газопылевых облаков и туманностей, в которых впоследствии рождаются звезды. Ещё одна их особенность состоит в том, что сверхновые насыщают межзвездную среду тяжелыми элементами.

Именно сверхновые порождают все химические элементы, что тяжелее железа. Ведь, как отмечалось ранее, синтез таких элементов требует затрат энергии. Только сверхновые способны «зарядить» составные ядра и нейтроны на энергозатратные производство новых элементов. Кинетическая энергия взрыва разносит их по пространству вместе с элементами, образовавшимися в недрах взорвавшейся звезды. В их число входят углерод, азот и кислород и прочие элементы, без которых невозможна органическая жизнь.

Наблюдение за сверхновыми

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Сверхновая SN 1987A

Сверхновые взрывы являются крайне редкими явлениями. В нашей галактике, содержащей более сотни миллиардов звёзд, происходит всего лишь несколько вспышек за столетие. Согласно летописным и средневековым астрономическим источникам, за последние две тысячи лет были зафиксированы лишь шесть сверхновых, видимых невооруженным глазом. Современным астрономам ни разу не доводилось наблюдать сверхновых в нашей галактике. Наиболее ближайшая произошла в 1987 в Большом Магеллановым Облаке, в одном из спутников Млечного Пути. Каждый год учёные наблюдают до 60 сверхновых, происходящих в других галактиках.

Именно из-за этой редкости сверхновые практически всегда наблюдаются уже в момент вспышки. События, предшествующие ей почти никогда не наблюдались, поэтому природа сверхновых до сих пор во многом остаётся загадочной. Современная наука не способна достаточно точно спрогнозировать сверхновые. Любая звезда-кандидат способна вспыхнуть лишь через миллионы лет. Наиболее интересна в этом плане Бетельгейзе, которая имеет вполне реальную возможность озарить земное небо на нашем веку.

Вселенские вспышки

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Гамма вспышка в галактике 4C 71,07

Гиперновые взрывы случаются ещё реже. В нашей галактике такое событие случаются раз в сотни тысяч лет. Однако, гамма-всплески, порождаемые гиперновыми, наблюдаются почти ежедневно. Они настолько мощны, что регистрируются практически со всех уголков Вселенной.

К примеру, один из гамма-всплесков, расположенных в 7,5 миллиардов световых лет, можно было разглядеть невооружённым глазом. Произойти он в галактике Андромеда, земное небо на пару секунд осветила звезда с яркостью полной луны. Произойти он на другом краю нашей галактики, на фоне Млечного Пути появилось бы второе Солнце! Получается, яркость вспышки в квадриллионы раз ярче Солнца и в миллионы раз ярче нашей Галактики. Учитывая, что галактик во Вселенной миллиарды, неудивительно, почему такие события регистрируются ежедневно.

Влияние на нашу планету

Более примечательна совсем иная роль сверхновых. Как уже отмечалось, именно сверхновые создают химические элементы, необходимые для появления углеродной жизни. Земная биосфера не была исключением. Солнечная система сформировалось в газовом облаке, которые содержали осколки былых взрывов. Получается, мы все обязаны сверхновым своим появлением.

Материалы по теме

Взрыв Бетельгейзе

Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Смотреть картинку Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Картинка про Сверхновая звезда что это такое в астрономии. Фото Сверхновая звезда что это такое в астрономии

Более того, сверхновые и в дальнейшем влияли на эволюцию жизни на Земле. Повышая радиационный фон планеты, они заставляли организмы мутировать. Не стоит также забывать про крупные вымирания. Наверняка сверхновые не единожды «вносили коррективы» в земную биосферу. Ведь не будь тех глобальный вымираний, на Земле бы сейчас господствовали совсем другие виды.

Масштабы звездных взрывов

Чтобы наглядно понять, какой энергией обладают сверхновые взрывы, обратимся к уравнению эквивалента массы и энергии. Согласно нему, в каждом грамме материи заключено колоссальное количество энергии. Так 1 грамм вещества эквивалентен взрыву атомной бомбы, взорванной над Хиросимой. Энергия царь-бомбы эквивалента трём килограммам вещества.

Учитывая вышесказанное, представим, что средняя сверхновая в своём пике «сжигает» квадриллионы тон вещества. Это соответствует массе крупного астероида. Полная же энергия сверхновой эквивалентна массе планеты или даже маломассивной звезды. Наконец, гамма-всплеск за секунды, а то и за доли секунды своей жизни, выплёскивает энергию, эквивалентную массе Солнца!

Такие разные сверхновые

Термин «сверхновая» не должен ассоциироваться исключительно с взрывом звёзд. Эти явления, пожалуй, также разнообразны, как разнообразны сами звёзды. Науке только предстоит понять многие их секреты.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *