Что произойдет, если взорвется звезда, которая в пятьдесят раз больше Солнца? До сих пор такая сверхновая звезда-гигант никогда не наблюдалась напрямую, но теперь атронменам это впервые удалось. Они стали свидетелями коллапса массивной массы звезды, образовавшей большую черную дыру.
В то время как звездные взрывы - сверхновые - наблюдались как невооруженным глазом, так и с помощью высокотехнологичных исследовательских спутников, никто не наблюдал непосредственно, что происходит, когда коллапсирует действительно массивная звезда. доктор Авишай Гал-Ям с физического факультета Института Вейцмана и профессор Дуглас Леонард из Университета штата Сан-Диего недавно измерили
гигантской звезды непосредственно перед ее взрывом, а затем следуйте за взрывом и его последствиями. Их исследования подтверждают преобладающую теорию о том, что звезды, масса которых превышает массу нашего Солнца более чем в 10-100 раз, образуют черные дыры
завершить.
Конец звезды определяется ее формированием, ее размером и «электростанцией», которая поддерживает ее сияние на протяжении всего ее существования. Звезды, включая наше Солнце, нагреваются ядрами водорода, которые сливаются с образованием гелия из-за сильного тепла и давления внутри ядра. Ядро гелия немного легче, чем сумма масс четырех образовавших его ядер водорода. Из теории относительности Эйнштейна (E=MC2) мы знаем, что недостающая масса высвобождается в виде энергии.
Драматическая гибель массивной звезды
Когда такие звезды, как наше Солнце, расходуют свое водородное топливо, они сгорают относительно тихо и выдыхаются. Но звезда, в восемь или более раз крупнее Солнца, исчезает куда более драматическим образом. Ядерный синтез продолжается даже после истощения запасов водорода, производя более тяжелые элементы в различных слоях звезды.
Когда этот процесс прогрессирует до такой степени, что ядро звезды превращается в железо, доминирует другое явление: сильное тепло и давление в центре звезды высвобождает железное ядро на его протонную и нейтронную составляющие. расколоться, в результате чего оболочка ядра и верхний слой схлопнутся внутрь, обнажая остальную часть звездного материала очень
Быстро выстрелите в космос во вспышке сверхновой.
Больше энергии, чем солнце за всю его жизнь
Сверхновая за несколько дней высвобождает больше энергии, чем Солнце за всю свою жизнь, и взрыв настолько яркий, что его можно увидеть за сотни световых лет даже при дневном свете на Земле. Пока внешние слои сверхновой освещают вселенную ослепительным фейерверком, звезда продолжает коллапсировать
вместе.
Гравитация, созданная этим коллапсом, становится настолько сильной, что протоны и электроны сжимаются в нейтроны, а ядро звезды уменьшается с 10 000 километров по окружности до всего лишь 10 километров по окружности. Ящик, наполненный материалом одной только этой звезды, весит столько же, сколько вся Земля. Но когда взрывающаяся звезда имеет массу в 20 раз больше массы нашего Солнца, а то и больше, говорят ученые, ее гравитационное притяжение становится настолько мощным, что даже световые волны остаются на одном месте. Такая звезда - черная дыра - невидима во всех отношениях.
Первая сверхновая звезда тяжелее 20 солнц
До сих пор ни одна из сверхновых звезд, которые ученые смогли измерить, не имела массу больше, чем 20 солнц. Гал-Ям и Леонард наблюдали за определенным регионом в космосе, используя телескоп Кека на Мауна-Кеа на Гавайях и космический телескоп Хаббла. При идентификации звезды непосредственно перед ее взрывом они подсчитали, что ее масса сопоставима с массой 50-100 солнц.
Дальнейшие наблюдения показали, что при взрыве была выброшена лишь небольшая часть массы звезды. По словам Гал-Яма, большая часть материала была втянута в разрушающееся ядро по мере увеличения гравитационного притяжения. На последующих телескопических снимках этого участка неба
звезда, казалось, исчезла, а это означало, что теперь звезда превратилась в черную дыру - такую плотную, что свет не мог выйти наружу.