Що таке наднові зірки?

Ще кілька століть тому астрономи помітили, як блиск деяких зірок в галактиці несподівано збільшувався більш ніж у тисячу разів. Рідкісне явище багаторазового збільшення світіння космічного об’єкта вчені позначили, як народження наднової зірки. Це в деякому роді космічний нонсенс, тому що в цей момент зірка не народжується, а припиняє своє існування.

Спалах наднової зірки – це, по суті, вибух зірки, що супроводжується виділенням колосальної кількості енергії ~ 1050 ерг. Яскравість світіння наднової, яка стає видна в будь-якій точці Всесвіту, зростає протягом декількох діб. При цьому кожну секунду виділяється така кількість енергії, яку може виробити Сонце за весь час свого існування.

Вибух наднової зірки як наслідок еволюції космічних об’єктів
Вчені-астрономи пояснюють це явище еволюційними процесами, мільйони років відбуваються з усіма космічними об’єктами. Щоб уявити собі процес появи наднової, потрібно зрозуміти будову зірки (малюнок нижче).

Зірка – це величезний об’єкт, що володіє колосальною масою і, отже, такий же гравітацією. У зірки є маленьке ядро, оточене зовнішньою оболонкою з газів, що складають основну масу зірки. Гравітаційні сили тиснуть на оболонку і ядро, стискаючи їх з такою силою, що газова оболонка розжарюється і, розширюючись, починає тиснути зсередини, компенсуючи силу гравітації. Паритет двох сил обумовлює стабільність зірки.

Під дією величезних температур в ядрі починається термоядерна реакція, що перетворює водень в гелій. Виділяється ще більше тепла, випромінювання якого всередині зірки зростає, але поки ще стримується гравітацією. А далі починається справжня космічна алхімія: запаси водню виснажуються, гелій починає перетворюватися на вуглець, вуглець – в кисень, кисень – в магній … Так допомогою термоядерної реакції відбувається синтез все більш важких елементів.

До моменту появи заліза все реакції йдуть з виділенням тепла, але як тільки залізо починає перероджуватися в наступні за ним елементи, реакція з екзотермічної переходить в ендотермічну, тобто тепло перестає виділятися і починає витрачатися. Баланс сил гравітації і теплового випромінювання порушується, ядро ​​стискається в тисячі разів, і до центру зірки спрямовуються всі зовнішні шари оболонки. Врізаючись в ядро ​​зі швидкістю світла, вони відскакують назад, стикаючись один з одним. Відбувається вибух зовнішніх шарів, і речовина, з якої складається зірка, розлітається зі швидкістю в кілька тисяч кілометрів на секунду.

Процес супроводжується такою яскравою спалахом, що її можна побачити навіть неозброєним оком, якщо наднова загорілася в найближчій галактиці. Потім світіння починає згасати, і на місці вибуху утворюється … А що ж залишається після вибуху наднової? Існує кілька варіантів розвитку подій: по-перше, залишком наднової може бути ядро ​​з нейтронів, яке вчені називають нейтронної зіркою, по-друге, чорна діра, по-третє, газова туманність.

Посилання на основну публікацію