Смерть мощных звезд
Смерть мощных звезд
Звезды большей массы кончают свою жизнь по другому. Гелиевое ядро в таких звездах, сжимаясь, греется. В нем начинается синтез углерода, появляется углеродное ядро. Оно тоже сжимается, начинается, в итоге большего нагрева, синтез кислорода и т.д. В конечном итоге, звезда начинает припоминать луковку, посреди которой, на последней стадии цепи реакций вызревает железоникелевое ядро, в каком никакие реакции идти уже не могут, другими словами появляется белоснежный лилипут.
Но этот белоснежный лилипут возрастает в массе, потому что реакции в вышележащих слоях длятся. Когда этот лилипут растет до массы в 1,4 солнечной, давление электрического газа не может в лилипуте удержать сил гравитации. Электроны вроде бы вдавливаются в протоны, образуя нейтроны, которые беспрепятственно сближаются (протонам не давала сближаться сила электростатического отталкивания, а нейтроны, напомним, заряда не имеют). За секунду лилипут миниатюризируется от размеров Земли до 10(!)км.
Фактически достигнув плотности ядерного вещества, лилипут резко прекращает сжатие. Вещество таковой плотности своим внутренним давлением (тут участвуют особенные ядерные силы отталкивания) в очередной раз за жизнь звезды останавливает гравитацию. Наружные слои образовавшейся нейтронной звезды в 1-ое мгновение все еще продолжают падать по инерции к центру , увеличивая давление, следствием чего является появление ударных волн и выброс во наружные слои звезды множества нейтрино. Это приводит к сбросу наружных слоев, к потрясающему взрыву, энергия которого сравнима с энергией, излучаемой целой галактикой! Таковой взрыв именуют вспышкой сверхновой звезды . В процессе рассеивания в пространстве верхних слоев звезды, ее яркость падает, сверхновая потухает, а на месте вспышки можно рассмотреть ее остаток — расширяющуюся туманность.
Около расширяющегося взрыва сверхновой появилась планетарная туманность в виде колечка, порожденная нижней звездой: желтоватые звезды «созревают» позднее, чем голубые. Верхняя красноватая немассивная звездочка еще длительно будет светить без катастроф, пока через много млрд лет тоже не породит планетарную туманность. Расширяющийся газ взрыва сверхновой также позже может войти в скопление, где родится другая звезда. Исключительно в этом облаке будут не только лишь гелий и водород, да и другие элементы, образовавшиеся на последних шагах жизни первой звезды и во время ее взрыва. Одной из звезд «второго поколения» является наше Солнце.
В центре взрыва остается очень подогретая нейтронная звезда, имеющая размер нескольких км. Если же от звезды после взрыва остается много вещества, так, что его масса более, чем втрое превосходит солнечную, заместо нейтронной звезды может образоваться умопомрачительный объект — темная дыра. Сила тяжести на ее поверхности настолько высока, что ее не может покинуть даже свет. Характеристики таких звезд очень сложны, их исследование ведется на теоретическом уровне самыми сложными математическими средствами. Узреть же черную дыру нельзя — как было увидено, она не выпускает свет, даже самые высокоэнергетические фотоны. Дырами такие объекты прозваны поэтому, что все, очень близко приблизившееся к ним, неизбежно падает на их поверхность, и ничто уже не может ее покинуть. Все вещество вроде бы теряется в темной дыре невозвратно.
Начальная масса звезды, из которой в конце получится темная дыра, в 30 и поболее раз превосходит массу Солнца. Очень частыми образованиями темные дыры являются в двойных звездах, об эволюции которых читайте на последующей страничке. Нейтронные звезды и темные дыры объединяют в один класс звезд, которые именуют релятивистскими. Характеристики этих объектов можно обрисовать только законами релятивистской физики. Ставя точку в этой части рассказа, подчеркнем в который раз зависимость судьбы небесных тел от их массы, поистине главной свойства объектов во Вселенной. Немассивные звезды кончают жизнь, становясь белоснежными лилипутами и рассеивая в межзвездное место свои наружные слои. Так образуются планетарные туманности. Мощные звезды, исчерпав весь список ядерных реакций, вспыхивают взрывом сверхновой, следствием которого является образование туманности другого типа. В центре взрыва остается нейтронная звезда либо темная дыра, разъяснить характеристики которых берется только самая современная физика. И тому много содействует существование двойных звездных систем.