Что происходит при гибели звезды

0

Вглядываясь в глубины Вселенной, астрономы исследуют столкновение различных космических сил. Смерть звезды приоткрыла завесу пределов времени и пространства.

Современная астрономия позволила увидеть совершенно иную Вселенную: кипящую и неукротимую. Зрелище, сопровождаемое предсмертной агонией гигантской звезды, потрясающее! Поверхность ее похожа на бушующее море огня, покрытого всплесками раскаленного газа. Вздымающиеся волны образуют цунами высотой в тысячу метров. В атмосферу взмывают огромные газовые шлейфы, которые больше Земли. Это в глубинах звезды начался процесс разрушения, что приводит к взрыву. На ее месте остаются лишь цветные нити и светящиеся облака газов. Удивительно то, что гибель одной звезды порождает целое поколение новых звезд. Подобная смена гибели и рождения определяет всю историю Млечного Пути и миллиарды таких же галактик во Вселенной.

Как формируется бесконечный космос
Достаточно яркие взрывы звёзд можно увидеть невооруженным взглядом. Астроном Тихо Браге наблюдал «смерть» звезды в 1572 году. Он писал: «Я был настолько поражен этим зрелищем, что не постыдился подвергнуть сомнению то, что видели мои собственные глаза».
Следующий случай описал Иоганн Кеплер в 1604 году. Галилей на этом сделал обоснование для нового подхода к астрономии, взяв за идею изменение как фундаментальную составляющую космоса. Чтобы понять, как звезды формируют Вселенную, ученые используют целый арсенал новейших технологий. От гигантских телескопов, расположенных высоко в горах, до целой армады спутников в космосе. Глядя на звезды в телескопы, можно увидеть испускаемый ими свет. Но это лишь маленькая толика того, что известно как электромагнитный спектр. На одном конце спектра находится короткое высокоэнергетичное рентгеновское и гамма излучение. На другом конце — длинные, низкоэнергетичные ультракороткие радиоволны. Для сбора сигналов, испускаемых звездами в отдаленных уголках галактики, используется несметное количество радиотелескопов. Они помогают ученым рассмотреть объекты сквозь толщу туманностей и газовых скоплений. Коротковолновое рентгеновское излучение позволяет врачам просветить тело человека и увидеть переломы костей. Астрономы же ищут «переломы» в космосе как свидетельства самых бурно протекающих процессов.
Большие звёзды сгорают быстро и жарко, накапливая в ядре все более и более тяжелые элементы. Когда ядро достигает критического порога, энергии для удержания гравитационного поля не хватает. Звезда взрывается и погибает. Это разрушение рождает сверхновую. Взрыв насыщает окружение углеродом, кислородом, железом и другими элементами, необходимыми для жизни, какой мы ее знаем. Взрывная волна дает начало рождению новых звезд. Такие звездные инкубаторы проникают во все уголки галактики. Среди них существует и светящееся скопление газа и пыли, известное как туманность Ориона. Здесь ученые обнаружили звезды со своими солнечными системами в процессе формирования. Когда скопление достигает определенной плотности, в них возникают ядерные процессы. Это рождает звезды и их планетарные системы.

Вселенная меняет миры
Другая судьба ожидает внутреннюю часть взорвавшейся звезды. Сильно сжатое ядро после взрыва остается нетронутым. Представим, что Землю сжали до размера теннисного мяча. Это нейтронные звезды. Некоторые вращаются с невероятной скоростью — сотни оборотов в секунду. Когда первые, так называемые, пульсары были открыты с помощью радиотелескопов, их сигналы принимали за сигналы других цивилизаций. Ученые сосредоточили свое внимание на глубинной части пульсара и зафиксировали всплески радиации, которые оставили круглые следы в окружающем газовом облаке. Некоторые погибающие звезды ожидает крайне странная судьба.
Альберт Эйнштейн предположил, что есть звезды с такой гравитацией, которая не позволяет прорваться даже свету. Но он отклонил эту идею как невозможную. Что когда-то было за гранью понимания — сейчас определяет границу науки. Астрономы считают, что когда взрывается большая звезда, в ее ядро проникает столько материи, что она может покинуть Вселенную. Можно охарактеризовать Вселенную по известным критериям, включая формы света электромагнитного спектра.
Однако черные дыры с этим не согласны. Как можно определить объект, который не дает света? Астрономы нашли ответ во вспышке гамма излучения, направленного в центр галактики. Радиотелескопы сконцентрировались на источнике и обнаружили потоки материи в двух направлениях. И вот что они увидели. Черную дыру, испускающую потоки газа с внешних слоев звезды, которые образуют вращающийся диск.
Астрономы знают, что черные дыры способны сконцентрировать огромное количество энергии в мгновение ока. Одна из них несется сквозь Вселенную на скорости 400 тысяч километров в час. В четыре раза быстрее, чем другие звезды. Это подобно выстрелу из пушки. Есть категория дыр, существующих с незапамятных времен. С тех пор, когда первые звезды только зарождались. Когда те первородные гиганты погибали, они рождали черные дыры. Гравитация подпитывала их космическим веществом и газом. Вещество превратилось в галактики. Некоторые из них достигли масс, в миллиарды раз превышающих массу Солнца. Испуская энергетические потоки, они разогревали окружение галактик. Это останавливало струю газа в центральной галактике, замедляя ее рост и провоцируя рост периферийных галактик. Но на этом воздействие черных дыр не заканчивалось. Галактическое скопление, называемое «Гидра А», окружено раскаленными впадинами, испускающими рентгеновское излучение. Из центральной галактики вырывается поток, видимый в радиоволновом спектре. Газ по краям этого потока содержит большое количество ионов железа и других металлов, рожденных взрывом звезды. Выталкивая эти металлы на края Вселенной, черные дыры насыщают отдаленные галактики элементами, необходимыми для формирования звезд и планетарных систем, подобных нашей. Исполинские черные дыры наблюдаются почти во всех галактиках во Вселенной. Так же отмечается и рост числа мощных энергетических потоков.
Человечеству досталась роль наблюдателей за тернистым жизненным циклом звезд. Находясь на колоссальном удалении от них во времени и пространстве, учёным очень многое непонятно. Запуск двух станций «Вояджер» в 1977 году заметно сократил это расстояние. Наблюдая из тихого уголка в галактике, учёные поняли, что звезды не только освещают Вселенную, но и насыщают ее материей, необходимой для жизни. Наблюдая за гибелью звезды во взрыве, приобретается понимание той силы, которая образует Вселенную и меняет миры.
По расчетам астрономов, в 2022 году с Земли можно будет наблюдать ярчайший взрыв сверхновой звезды в созвездии Лебедя. Вспышка будет способна затмить сияние большинства звезд на небе!

Источник —http://nasch-mir.ru

Поделиться.

Комментарии закрыты