SUPERNOVA, explozia care a marcat moartea unei stele. Uneori, o explozie de supernovă este mai strălucitoare decât galaxia în care a avut loc.

Supernovele sunt împărțite în două tipuri principale. Tipul I se caracterizează printr-o deficiență de hidrogen în spectrul optic; prin urmare, se crede că aceasta este o explozie a unei pitici albe - o stea care este aproape în masă de Soare, dar mai mică și mai densă. Aproape că nu există hidrogen în compoziția unei pitici albe, deoarece acesta este produsul final al evoluției unei stele normale. În anii 1930, S. Chandrasekhar a arătat că masa unei pitici albe nu poate depăși o anumită limită. Dacă se află într-un sistem binar cu o stea normală, atunci materia sa poate curge pe suprafața piticii albe. Când masa sa depășește limita lui Chandrasekhar, pitic alb se prăbușește (se micșorează), se încălzește și explodează. Vezi si STELE.

O supernova de tip II a erupt pe 23 februarie 1987 în galaxia noastră vecină, Marele Nor Magellanic. Ea a primit numele de Ian Shelton, care a observat mai întâi o explozie de supernovă cu un telescop, iar apoi cu ochiul liber. (Ultima astfel de descoperire îi aparține lui Kepler, care a văzut o explozie de supernovă în galaxia noastră în 1604, cu puțin timp înainte de inventarea telescopului.) Ohio (SUA) a înregistrat un flux de neutrini - particule elementare născut la foarte temperaturi mariîn timpul prăbușirii nucleului stelei și pătrunzând ușor prin învelișul ei. Deși fluxul de neutrini a fost emis de o stea împreună cu un fulger optic în urmă cu aproximativ 150 de mii de ani, a ajuns pe Pământ aproape simultan cu fotonii, dovedind astfel că neutrinii nu au masă și se mișcă cu viteza luminii. Aceste observații au confirmat, de asemenea, presupunerea că aproximativ 10% din masa nucleului stelar care se prăbușește este emisă ca neutrini atunci când nucleul însuși se prăbușește într-o stea neutronică. În stelele foarte masive, în timpul exploziei unei supernove, nucleele sunt comprimate uniform densități mariși, probabil, se vor transforma în găuri negre, dar straturile exterioare ale stelei încă se vărsează. Cm. de asemenea GAURĂ NEAGRĂ.

În Galaxia noastră, Nebuloasa Crab este rămășița unei explozii de supernovă, care a fost observată de oamenii de știință chinezi în 1054. Celebrul astronom T. Brahe a observat și în 1572 o supernova care a erupt în Galaxia noastră. Deși supernova lui Shelton a fost prima supernovă apropiată descoperită de la Kepler, sute de supernove din alte galaxii mai îndepărtate au fost reperate cu telescoape în ultimii 100 de ani.

În rămășițele unei explozii de supernovă, puteți găsi carbon, oxigen, fier și multe altele elemente grele. Prin urmare, aceste explozii joacă rol importantîn nucleosinteză - procesul de formare a elementelor chimice. Este posibil ca acum 5 miliarde de ani să se nască sistem solar de asemenea, precedată de o explozie de supernovă, care a dus la apariția multor elemente care făceau parte din soare și planete. NUCLEOSINTEZĂ.

SUPERNOVA

SUPERNOVA, explozia unei stele, în care aproape toată STEA este distrusă. În decurs de o săptămână, o supernova poate eclipsa toate celelalte stele din galaxie. Luminozitatea s-a terminat stea noua De 23 de magnitudini (de 1000 de milioane de ori) mai mari decât luminozitatea Soarelui, iar energia eliberată în timpul exploziei este egală cu toată energia emisă de stea pe parcursul întregii sale vieți anterioare. După câțiva ani, supernova crește atât de mult în volum încât devine rarefiată și translucidă. Timp de sute sau mii de ani, rămășițele materiei ejectate sunt vizibile ca resturile de supernova. O supernovă este de aproximativ 1000 de ori mai strălucitoare decât o NOUĂ STEA. La fiecare 30 de ani, o galaxie ca a noastră are aproximativ o supernova, dar majoritatea acestor stele sunt ascunse de praf. Supernovele sunt de două tipuri principale, care se disting prin curbele și spectre de lumină.

Supernove - stele care sclipesc neașteptat, uneori dobândind o luminozitate de 10.000 de milioane de ori mai mare decât luminozitatea Soarelui. Acest lucru se întâmplă în mai multe etape.La început (A) o stea uriașă se dezvoltă foarte repede până la stadiul în care încep să se desfășoare diferite procese nucleare în interiorul stelei în același timp. Fierul se poate forma în centru, ceea ce înseamnă sfârșitul producției energie nucleară. Steaua începe apoi să sufere colaps gravitațional (B). Aceasta, însă, încălzește centrul stelei într-o asemenea măsură încât elemente chimice dezintegrarea și noile reacții au loc cu forță explozivă (C). aruncat majoritatea materia stelei în spațiu, în timp ce rămășițele din centrul stelei se prăbușesc până când steaua devine complet întunecată, devenind posibil o stea neutronică foarte densă (D). Un astfel de cereal a fost vizibil în 1054. în constelația Taur (E). Rămășița acestei stele este un nor de gaz numit Nebuloasa Crabului (F).

Dicționar enciclopedic științific și tehnic.

Vezi ce este „SUPERNOV STAR” în alte dicționare:

„Supernova” redirecționează aici; vezi și alte sensuri. Rămășița supernovei lui Kepler Supernovae ... Wikipedia

Explozia care a marcat moartea unei stele. Uneori, o explozie de supernovă este mai strălucitoare decât galaxia în care a avut loc. Supernovele sunt împărțite în două tipuri principale. Tipul I se caracterizează printr-o deficiență de hidrogen în spectrul optic; deci ei cred ca... Enciclopedia Collier

supernova- astron. O stea care arde brusc cu o putere de radiație de multe mii de ori mai mare decât puterea izbucnirii unei noi stele... Dicționar cu multe expresii

Supernova SN 1572 Rămășița supernovei SN 1572, compoziție de imagini cu raze X și infraroșu luate de Observatorul Spticer, Chandra și Calar Alto Date observaționale (Epocă?) Tipul supernovei ... Wikipedia

Reprezentarea artistică a stelei lui Wolf Rayet. Stelele lui Wolf Rayet sunt o clasă de stele care se caracterizează prin temperatură și luminozitate foarte ridicate; Stelele Wolf Rayet diferă de alte stele fierbinți prin prezența unor benzi largi de emisie de hidrogen în spectru... Wikipedia

Supernova: Supernova stelele își încheie evoluția într-un proces exploziv catastrofal; Trupa rusă pop punk Supernova. Supernova (film) film de groază fantastic din 2000 al unui regizor american ... ... Wikipedia

Acest termen are alte semnificații, vezi Steaua (sensuri). Steaua Pleiadelor corp cerescîn care merg, au mers sau vor merge... Wikipedia

Reprezentarea artistică a stelei lui Wolf Rayet. Stelele lui Wolf Rayet sunt o clasă de stele care se caracterizează prin temperatură și luminozitate foarte ridicate; Stelele lui Wolf Rayet diferă de alte stele fierbinți în prezența... Wikipedia

SN 2007pe Supernova SN 2007pe fotografiat telescopul spațial Rapid. Date observaționale (Epoca J2000,0) Supernova tip Ia ... Wikipedia

Cărți

• Degetul destinului (inclusiv o trecere în revistă completă a planetelor neaspectate), Hamaker-Zondag K. Cartea celebrului astrolog Karen Hamaker-Zondag este rodul a douăzeci de ani de muncă în studiul factorilor ascunși misterioși și adesea imprevizibili ai horoscopul: configurațiile Finger of Destiny, ...

Supernova - explozia muribunzilor este foarte stele mari cu o eliberare uriașă de energie, de un trilion de ori mai mare decât energia soarelui. O supernova poate ilumina intreaga galaxie, iar lumina trimisa de stea va ajunge la marginile Universului.Daca una dintre aceste stele exploda la o distanta de 10 ani lumina de Pamant, Pamantul se va arde complet de energie si radiatii. emisii.

Supernova

Supernovele nu numai că distrug, ci și completează elementele necesare în spațiu: fier, aur, argint și altele. Tot ceea ce știm despre univers a fost creat din rămășițele unei supernove care a explodat cândva. O supernova este unul dintre cele mai frumoase și interesante obiecte din univers. Cele mai mari explozii din univers lasă în urmă rămășițe speciale și cele mai ciudate din univers:

stele neutronice

Neutroni foarte periculoși și corpuri ciudate. Când stea uriașă se transformă într-o supernovă, miezul său se micșorează la dimensiunea unei metropole pământești. Presiunea din interiorul nucleului este atât de mare încât până și atomii din interior încep să se topească. Când atomii sunt atât de comprimați încât nu mai rămâne spațiu între ei, se acumulează o energie enormă și are loc o explozie puternică. După explozie, rămâne o stea neutronică incredibil de densă. O linguriță de stea neutronică va cântări 90 de milioane de tone.

Un pulsar este rămășițele unei explozii de supernovă. Un corp care este similar cu masa și densitatea unei stele neutronice. care se învârte cu viteza mare, pulsarii eliberează explozii de radiații în spațiu din nord și polii sudici. Viteza de rotație poate atinge 1000 de rotații pe secundă.

Când o stea de 30 de ori mai mare decât Soarele nostru explodează, creează o stea numită Magnetar. Magnetarii creează puternic campuri magnetice sunt chiar mai ciudate decât stelele neutronice și pulsarii. Câmpul magnetic al lui Magnitar îl depășește pe cel al pământului de câteva mii de ori.

Găuri negre

După moartea hipernovelor, stele chiar mai mari decât un superstar, cele mai misterioase și loc periculos universul este o gaură neagră. După moartea unei astfel de stele, gaura neagră începe să-și absoarbă rămășițele. Gaura neagră are prea mult material pentru absorbție și aruncă resturile stelei înapoi în spațiu, formând 2 fascicule de radiații gamma.

În ceea ce îl privește pe al nostru, Soarele cu siguranță nu are suficientă masă pentru a deveni o gaură neagră, un pulsar, un magnetar sau chiar o stea neuronală. După standardele cosmice, steaua noastră este foarte mică pentru un astfel de final al vieții ei. Oamenii de știință spun că, după epuizarea combustibilului, steaua noastră va crește în dimensiune de câteva zeci de ori, ceea ce îi va permite să absoarbă planetele în sine. grup terestru: Mercur, Venus, Pământ și posibil Marte.

Unul dintre realizări importante Secolul XX a fost înțelegerea faptului că aproape toate elementele care sunt mai grele decât hidrogenul și heliul sunt formate în piese interne stele și pătrund în mediul interstelar ca urmare a exploziei unei supernove - unul dintre cele mai puternice fenomene din univers.

În imagine: Stele strălucitoare și stropi de gaz oferă un fundal uluitor pentru autodistrugerea unei stele masive numită Supernova 1987A. Explozia sa a fost observată de astronomi în emisfera sudica 23 februarie 1987. Această imagine Hubble arată o rămășiță de supernovă înconjurată de inele interioare și exterioare de materie în nori difuzi de gaz. Această imagine în trei culori este un compus din mai multe fotografii ale supernovei și ale regiunii învecinate făcute în septembrie 1994, februarie 1996 și iulie 1997. Numeroase luminoase stele albastreîn apropierea unei supernove, acestea sunt stele masive, fiecare dintre ele vechi de aproximativ 12 milioane de ani și de 6 ori mai grele decât Soarele. Toate aparțin aceleiași generații de stele cu cea care a explodat. Prezența norilor de gaz strălucitori este un alt semn al tinereții acestei regiuni, care este încă un teren fertil pentru nașterea de noi stele.

Inițial, toate stelele a căror luminozitate a crescut brusc de peste 1.000 de ori au fost numite novae. Strălucind, astfel de stele au apărut brusc pe cer, rupând configurația obișnuită a constelației și și-au mărit luminozitatea la maxim, de câteva mii de ori, apoi luminozitatea lor a început să scadă brusc și, după câțiva ani, au devenit la fel de slabe precum erau. Înainte de izbucnirea epidemiei. Repetarea erupțiilor, în timpul fiecăruia dintre ele o stea cu viteza mare ejectează până la o miime din masa sa, este caracteristic stelelor noi. Și totuși, cu toată măreția fenomenului unui astfel de fulger, nu este asociat nici cu o schimbare radicală a structurii stelei, nici cu distrugerea acesteia.

Timp de cinci mii de ani, s-au păstrat informații despre mai mult de 200 de sclipiri strălucitoare de stele, dacă ne limităm la cele care nu au depășit strălucirea de magnitudinea a 3-a. Dar când a fost stabilită natura extragalactică a nebuloaselor, a devenit clar că noele care ardeau în ele au depășit noile obișnuite în caracteristicile lor, deoarece luminozitatea lor s-a dovedit adesea a fi luminozitate egalăîn toată galaxia în care au izbucnit. Natura neobișnuită a unor astfel de fenomene i-a determinat pe astronomi la ideea că astfel de evenimente sunt ceva complet diferit de stelele noi obișnuite și, prin urmare, în 1934, la sugestia astronomilor americani Fritz Zwicky și Walter Baade, acele stele ale căror fulgerări ating luminozitățile de galaxiile normale la luminozitatea lor maximă au fost identificate într-o clasă de supernove separată, cea mai strălucitoare ca luminozitate și rară.

Spre deosebire de izbucnirile de stele noi obișnuite, supernova izbucnește de ultimă oră Galaxia noastră este un fenomen extrem de rar, care apare nu mai mult de o dată la 100 de ani. Cele mai izbitoare focare au fost în 1006 și 1054; informații despre ele sunt conținute în tratatele chineze și japoneze. În 1572, remarcabilul astronom Tycho Brahe a observat izbucnirea unei astfel de stele în constelația Cassiopeia, în timp ce Johannes Kepler a fost ultimul care a urmărit supernova din constelația Ophiuchus în 1604. Timp de patru secole ale erei „telescopice” în astronomie, nu au fost observate astfel de erupții în Galaxia noastră. Poziția sistemului solar în el este de așa natură încât putem observa optic explozii de supernove în aproximativ jumătate din volumul său, iar în restul acestuia luminozitatea erupțiilor este redusă de absorbția interstelară. IN SI. Krasovsky și I.S. Shklovsky a calculat că exploziile de supernove în galaxia noastră au loc în medie o dată la 100 de ani. În alte galaxii, aceste procese au loc cu aproximativ aceeași frecvență; prin urmare, principalele informații despre supernove în stadiul de izbucnire optică au fost obținute din observațiile acestora în alte galaxii.

Dându-și seama de importanța studierii unor fenomene atât de puternice, astronomii W. Baade și F. Zwicky, care au lucrat la Observatorul Palomar din SUA, au început o căutare sistematică sistematică a supernovelor în 1936. Au avut la dispoziție un telescop Schmidt, care a făcut posibilă fotografiarea unor zone de câteva zeci de grade pătrate și a oferit imagini foarte clare chiar și ale stelelor și galaxiilor slabe. Pe parcursul a trei ani, au descoperit 12 explozii de supernove în galaxii diferite, care au fost apoi studiate folosind fotometrie și spectroscopie. Pe măsură ce tehnologia de observație s-a îmbunătățit, numărul de supernove nou descoperite a crescut constant, iar introducerea ulterioară a căutării automate a condus la o creștere asemănătoare unei avalanșe a numărului de descoperiri (mai mult de 100 de supernove pe an la total— 1.500). LA anul trecut pe telescoape mari a fost lansată și căutarea unor supernove foarte îndepărtate și slabe, deoarece cercetările lor pot oferi răspunsuri la multe întrebări despre structura și soarta întregului Univers. Într-o noapte de observații cu astfel de telescoape, pot fi descoperite mai mult de 10 supernove îndepărtate.

Ca urmare a exploziei unei stele, care este observată ca fenomen de supernova, în jurul acesteia se formează o nebuloasă, extinzându-se cu o viteză extraordinară (aproximativ 10.000 km/s). Viteză mare de expansiune caracteristica principală, care distinge resturile de supernova de alte nebuloase. În rămășițele supernovelor, totul vorbește despre o explozie de o putere enormă, care a împrăștiat straturile exterioare ale stelei și a transmis viteze enorme bucăților individuale ale carcasei ejectate.

nebuloasa crabului

Nimeni obiect spațial nu le-a dat astronomilor atât de mult informatie pretioasa, ca o nebuloasă de Crab relativ mică observată în constelația Taurului și constând dintr-o substanță difuză gazoasă care se extinde cu viteză mare. Această nebuloasă, care este rămășița unei supernove observată în 1054, a fost primul obiect galactic cu care a fost identificată o sursă radio. S-a dovedit că natura emisiei radio nu are nimic de-a face cu radiația termică: intensitatea acesteia crește sistematic cu lungimea de undă. Curând a fost posibil să se explice natura acestui fenomen. Trebuie să existe un câmp magnetic puternic în rămășița supernovei care deține raze cosmice(electroni, pozitroni, nuclee atomice) cu viteze apropiate de viteza luminii. Într-un câmp magnetic ei radiază energie electromagnetică fascicul îngust în direcția de mers. Detectarea emisiilor radio netermice de la nebuloasa crabului i-a determinat pe astronomi să caute rămășițe de supernovă tocmai pe această bază.

Nebuloasa situată în constelația Cassiopeia s-a dovedit a fi o sursă deosebit de puternică de emisie radio - la lungimi de undă de metru, fluxul de emisie radio din ea este de 10 ori mai mare decât fluxul din Nebuloasa Crab, deși este mult mai departe decât acesta din urmă. În fasciculele optice, această nebuloasă care se extinde rapid este foarte slabă. Se crede că nebuloasa din Cassiopeia este rămășița unei explozii de supernovă care a avut loc acum aproximativ 300 de ani.

Un sistem de nebuloase filamentoase din constelația Cygnus a arătat, de asemenea, emisiile radio caracteristice vechilor rămășițe de supernove. Radioastronomia a ajutat la găsirea multor alte surse radio non-termice care s-au dovedit a fi rămășițe de supernovă. diferite vârste. Astfel, s-a ajuns la concluzia că rămășițele de supernove, care s-au întâmplat chiar și cu zeci de mii de ani în urmă, se remarcă printre alte nebuloase prin puternica lor emisie radio non-termică.

După cum sa menționat deja, Nebuloasa Crabului a fost primul obiect în care raze X. În 1964, s-a constatat că sursa de radiație de raze X emanată de aceasta este extinsă, deși dimensiunile sale unghiulare sunt de 5 ori mai mici decât dimensiunile unghiulare ale Nebuloasei Crabului în sine. Din care s-a ajuns la concluzia că razele X sunt emise nu de o stea care a erupt odată ca o supernovă, ci de nebuloasa în sine.

Influența supernovei

Pe 23 februarie 1987, în galaxia noastră vecină a explodat o supernova, Marele Nor Magellanic, care a devenit extrem de importantă pentru astronomi, deoarece a fost prima pe care aceștia, înarmați cu instrumente astronomice moderne, au putut-o studia în detaliu. Și această vedetă a confirmat o serie întreagă de previziuni. Concomitent cu blițul optic, detectoare speciale instalate în Japonia și în statul Ohio (SUA) au înregistrat un flux de neutrini - particule elementare care se nasc la temperaturi foarte ridicate în timpul prăbușirii nucleului unei stele și pătrund ușor prin învelișul acesteia. . Aceste observații au confirmat ipoteza anterioară că aproximativ 10% din masa nucleului stelar care se prăbușește este emisă ca neutrini în momentul în care nucleul însuși se prăbușește într-o stea neutronică. În stelele foarte masive, în timpul exploziei unei supernove, nucleele sunt comprimate la densități și mai mari și, probabil, se transformă în găuri negre, dar straturile exterioare ale stelei sunt încă aruncate. În ultimii ani, au apărut indicii că unele explozii de raze gamma cosmice sunt legate de supernove. Este posibil ca natura exploziilor de raze gamma cosmice să fie legată de natura exploziilor.

Exploziile de supernove au un efect puternic și divers asupra mediului interstelar din jur. Învelișul supernovei, care este aruncat cu o viteză extraordinară, captează și comprimă gazul care o înconjoară, ceea ce poate da impuls formării de noi stele din norii de gaz. O echipă de astronomi condusă de Dr. John Hughes (Universitatea Rutgers), folosind observații de la Observatorul de raze X orbitale Chandra (NASA), a realizat descoperire importantă, aruncând lumină asupra modului în care se formează siliciul, fierul și alte elemente în exploziile supernovei. Imaginea cu raze X a rămășiței supernovei Cassiopeia A (Cas A) vă permite să vedeți aglomerări de siliciu, sulf și fier ejectate în timpul exploziei de la zonele interioare stele.

Calitatea înaltă, claritatea și conținutul de informații al imaginilor rămășiței supernovei Cas A obținute de observatorul Chandra le-a permis astronomilor nu numai să determine compoziție chimică multe noduri ale acestei rămășițe, dar și pentru a afla exact unde s-au format aceste noduri. De exemplu, cele mai compacte și luminoase noduri sunt compuse în principal din siliciu și sulf cu foarte puțin fier. Acest lucru indică faptul că s-au format adânc în interiorul stelei, unde temperaturile au atins trei miliarde de grade în timpul colapsului care s-a încheiat cu o explozie de supernovă. În alte noduri, astronomii au găsit un conținut foarte mare de fier cu impurități dintr-o anumită cantitate de siliciu și sulf. Această substanță s-a format și mai adânc - în acele părți în care temperatura în timpul exploziei a atins valori mai mari - de la patru până la cinci miliarde de grade. Compararea aranjamentelor din rămășița supernovei Cas A atât a nodurilor strălucitoare bogate în siliciu, cât și a nodurilor mai slabe bogate în fier a relevat faptul că caracteristicile „fierului” provin din cele mai multe straturi adânci stelele sunt situate pe marginile exterioare ale rămășiței. Aceasta înseamnă că explozia a aruncat nodurile „de fier” mai departe decât toate celelalte. Și chiar și acum, par să se îndepărteze de centrul exploziei cu mai multa viteza. Studiul datelor obținute de Chandra va face posibil să ne oprim asupra unuia dintre câteva mecanisme propuse de teoreticieni care explică natura exploziei unei supernove, dinamica procesului și originea noilor elemente.

Supernovele SN I au spectre foarte asemănătoare (fără linii de hidrogen) și forme de curbă luminoasă, în timp ce spectrele SN II conțin linii strălucitoare de hidrogen și se disting printr-o varietate de spectre și curbe de lumină. Sub această formă, clasificarea supernovelor a existat până la mijlocul anilor 1980. Și cu începutul aplicare largă Cu receptoarele CCD, cantitatea și calitatea materialului de observație a crescut semnificativ, ceea ce a făcut posibilă obținerea de spectrograme pentru obiecte slabe inaccesibile anterior, determinarea intensității și lățimii liniilor cu o acuratețe mult mai mare și înregistrarea liniilor mai slabe în spectre. Ca urmare, clasificarea binară aparent stabilită a supernovelor a început să se schimbe rapid și să devină mai complexă.

Supernovele se disting și prin tipurile de galaxii în care explodează. În galaxiile spirale, supernovele de ambele tipuri explodează, dar în galaxiile eliptice, unde aproape nu există. mediu interstelar iar procesul de formare a stelelor s-a încheiat, doar supernove de tip SN I sunt observate, evident, înainte de explozie - acestea sunt stele foarte vechi, ale căror mase sunt apropiate de soare. Și din moment ce spectrele și curbele de lumină ale supernovelor de acest tip sunt foarte asemănătoare, înseamnă că aceleași stele explodează în galaxii spiralate. sfârşit firesc cale evolutivă stele cu mase apropiate de soare - transformarea intr-o pitica alba cu formarea simultana nebuloasă planetară. Aproape că nu există hidrogen în compoziția unei pitici albe, deoarece este produsul final al evoluției unei stele normale.

Mai multe nebuloase planetare se formează anual în Galaxia noastră, prin urmare, majoritatea stelelor acestei mase își completează în liniște. drumul vietii, și doar o dată la o sută de ani izbucnește o supernovă de tip SN I. Ce motive determină un final cu totul special, care nu seamănă cu soarta altor vedete de același fel? Celebrul astrofizician indian S. Chandrasekhar a arătat că, în cazul în care o pitică albă are o masă mai mică de aproximativ 1,4 mase solare, își va „trăi” cu calm viața. Dar dacă se află într-un sistem binar suficient de apropiat, gravitația sa puternică este capabilă să „tragă” materia din steaua însoțitoare, ceea ce duce la o creștere treptată a masei, iar când aceasta trece limita admisibila- continuă explozie puternică ducând la moartea stelei.

Supernovele SN II sunt în mod clar asociate cu cei tineri, stele masive, în învelișurile cărora hidrogenul este prezent în cantități mari. Exploziile acestui tip de supernove sunt considerate stadiul final al evoluției stelelor cu o masă inițială de peste 8-10 mase solare. În general, evoluția unor astfel de stele se desfășoară destul de repede - în câteva milioane de ani își ard hidrogenul, apoi heliul, care se transformă în carbon, iar apoi atomii de carbon încep să se transforme în atomi cu numere atomice mai mari.

În natură, transformările elementelor cu o eliberare mare de energie se termină în fier, ale cărui nuclee sunt cele mai stabile și nu se eliberează energie în timpul fuziunii lor. Astfel, atunci când miezul unei stele devine fier, eliberarea de energie în ea se oprește, pentru a rezista forte gravitationale nu mai poate și, prin urmare, începe să se micșoreze rapid sau să se prăbușească.

Procesele care au loc în timpul prăbușirii sunt încă departe înţelegere deplină. Cu toate acestea, se știe că, dacă toată materia nucleului se transformă în neutroni, atunci poate rezista forțelor de atracție - nucleul stelei se transformă într-o „stea neutronică”, iar colapsul se oprește. În același timp, evidențiază mare energie, care intră în învelișul stelei și provoacă expansiune, pe care o vedem ca o explozie de supernovă.

Acest lucru era de așteptat legătura geneticăîntre exploziile supernovei și formare stele neutroniceși găuri negre. Dacă evoluția stelei înainte de aceasta s-a întâmplat „în liniște”, atunci învelișul ei ar trebui să aibă o rază de sute de ori mai mare decât raza Soarelui și, de asemenea, să rețină suficient hidrogen pentru a explica spectrul supernovelor SN II.

Supernove și pulsari

Faptul că după o explozie de supernovă, pe lângă carcasa în expansiune și tipuri variate resturi de radiații și alte obiecte, a devenit cunoscut în 1968 datorită faptului că cu un an mai devreme, radioastronomii au descoperit pulsari - surse radio, a căror radiație este concentrată în impulsuri separate, repetându-se strict. anumit interval timp. Oamenii de știință au fost frapați de periodicitatea strictă a pulsurilor și de scurtarea perioadelor lor. Cea mai mare atenție a fost atrasă asupra pulsarului, ale cărui coordonate erau apropiate de coordonatele unei nebuloase foarte interesante pentru astronomi, situată în constelația sudică Pânze, despre care se crede că este rămășița unei explozii de supernovă - perioada sa a fost de doar 0,089 secunde. Și după descoperirea unui pulsar în centrul Nebuloasei Crabului (perioada sa a fost de 1/30 de secundă), a devenit clar că pulsarii sunt cumva conectați cu exploziile de supernove. În ianuarie 1969, un pulsar din Nebuloasa Crabului a fost identificat cu o stea slabă de magnitudinea 16 care își schimbă luminozitatea cu aceeași perioadă, iar în 1977, un pulsar din constelația Sails a fost identificat și cu o stea.

Periodicitatea emisiei pulsarilor este asociată cu rotația lor rapidă, dar nici una stea obișnuită, chiar și o pitică albă, nu s-ar putea roti cu o perioadă caracteristică pulsarilor - ar fi ruptă imediat forțe centrifuge, și doar o stea neutronică, foarte densă și compactă, le-a putut rezista. Ca urmare a analizei multor opțiuni, oamenii de știință au ajuns la concluzia că exploziile de supernove sunt însoțite de formarea de stele neutronice - un tip de obiecte calitativ nou, a cărui existență a fost prezisă de teoria evoluției stelelor de masă mare. .

Supernove și găuri negre

Prima dovadă a unei legături directe între explozia unei supernove și formarea unei găuri negre a fost obținută de astronomii spanioli. Ca urmare a studierii radiațiilor emise de o stea care orbitează o gaură neagră din sistemul binar Nova Scorpii 1994, s-a descoperit că aceasta conține un numar mare de oxigen, magneziu, siliciu și sulf. Există o presupunere că aceste elemente au fost capturate de acesta atunci când o stea din apropiere, care a supraviețuit unei explozii de supernovă, s-a transformat într-o gaură neagră.

Supernovele (în special supernovele de tip Ia) sunt printre cele mai strălucitoare obiecte stelare din univers, astfel încât chiar și cele mai îndepărtate pot fi explorate cu echipamentele disponibile în prezent. Multe supernove de tip Ia au fost descoperite în galaxii relativ apropiate. Estimările suficient de precise ale distanțelor până la aceste galaxii au făcut posibilă determinarea luminozității supernovelor care au izbucnit în ele. Dacă presupunem că supernovele îndepărtate au aceeași luminozitate medie, atunci conform celor observate magnitudinea la luminozitate maximă, se poate estima și distanța până la ele. Compararea distanței până la o supernovă cu rata de îndepărtare (deplasare spre roșu) a galaxiei în care a explodat face posibilă determinarea cantității principale care caracterizează expansiunea Universului - așa-numita constantă Hubble.

Chiar și în urmă cu 10 ani, s-au obținut valori pentru acesta care diferă de aproape două ori - de la 55 la 100 km/s Mpc, astăzi precizia a crescut semnificativ, drept urmare o valoare de 72 km/s Mpc este acceptat (cu o eroare de aproximativ 10%) . Pentru supernovele îndepărtate, a căror deplasare spre roșu este apropiată de 1, relația dintre distanță și deplasarea către roșu face posibilă și determinarea unor cantități care depind de densitatea materiei din Univers. Conform teorie generală Relativitatea lui Einstein, este densitatea materiei care determină curbura spațiului și, în consecință, mai departe soarta Univers. Și anume: se va extinde la nesfârșit sau acest proces se va opri vreodată și va fi înlocuit de contracție. Ultimele cercetări supernovele au arătat că, cel mai probabil, densitatea materiei din univers este insuficientă pentru a opri expansiunea și va continua. Și pentru a confirma această concluzie, sunt necesare noi observații ale supernovelor.

imediat după explozie depinde foarte mult de noroc. Ea este cea care determină dacă va fi posibil să se studieze procesele nașterii unei supernove sau dacă va trebui să ghicească despre ele în urma unei explozii - care se propagă din fosta vedetă nebuloasă planetară. Numărul de telescoape construite de om nu este suficient de mare pentru a observa în mod constant întregul cer, mai ales în toate regiunile spectrului. radiatie electromagnetica. Adesea, astronomii amatori vin în ajutorul oamenilor de știință, îndreptându-și telescoapele oriunde doresc, și nu către obiecte interesante și importante pentru studiu. Dar o explozie de supernovă se poate întâmpla oriunde!

Un exemplu de ajutor din partea astronomilor amatori este o supernova din galaxia spirală M51. Cunoscută sub numele de Galaxia Pinwheel, este foarte populară printre iubitorii de observare a Universului. Galaxia este situată la o distanță de 25 de milioane de ani lumină de noi și este întoarsă direct către noi cu planul său, datorită căruia este foarte convenabil să o observăm. Galaxia are un satelit care este în contact cu unul dintre brațele lui M51. Lumina de la o stea care a explodat în galaxie a ajuns pe Pământ în martie 2011 și a fost înregistrată de astronomi amatori. Supernova a primit în curând denumirea oficială 2011dh și a devenit punctul central al astronomilor profesioniști și amatori. „M51 este una dintre cele mai apropiate galaxii de noi, este extrem de frumoasă și, prin urmare, cunoscută pe scară largă”, spune Sheeler van Dyck, angajatul Caltech.

Supernova 2011dh analizată în detaliu s-a dovedit a aparține unei clase rare de explozii de tip IIb. Astfel de explozii au loc atunci când o stea masivă este dezbrăcată de aproape toată veșmintea exterioară a combustibilului hidrogen, care este probabil să fie retrasă de însoțitorul său binar. După aceea, din lipsă de combustibil, se oprește fuziunea termonucleara, radiația stelei nu poate rezista gravitației, care tinde să comprime steaua, iar aceasta cade spre centru. Aceasta este una dintre cele două moduri de explozie a supernovei, iar într-un astfel de scenariu (o stea care cade pe ea însăși sub influența gravitației), doar fiecare a zecea stea dă naștere unei explozii de tip IIb.

Există mai multe ipoteze bine întemeiate cu privire la schema generala nașterea unei supernove de tip IIb, dar reconstruirea lanțului exact de evenimente este foarte dificilă. Deoarece nu se poate spune că o stea devine supernovă foarte curând, este imposibil să ne pregătim pentru observarea ei atentă. Desigur, studierea stării unei stele poate sugera că aceasta va deveni în curând o supernovă, dar aceasta se află pe scara de timp a Universului în milioane de ani, în timp ce observarea necesită cunoașterea timpului exploziei cu o precizie de câțiva ani. Doar ocazional, astronomii au noroc și au imagini detaliate ale stelei înainte de explozie. În cazul galaxiei M51, această situație are loc - datorită popularității galaxiei, există multe imagini ale acesteia în care 2011dh nu a explodat încă. „La câteva zile de la descoperirea supernovei, ne-am adresat arhivelor telescopul orbitant Hubble. După cum sa dovedit, cu ajutorul acestui telescop, un mozaic detaliat al galaxiei M51 a fost creat anterior în lungimi diferite valuri”, spune van Dyck. În 2005, când telescopul Hubble a fotografiat regiunea 2011dh, în locul ei era doar o stea gigantică galbenă discretă.

Observațiile supernovei 2011dh au arătat că nu se potrivește bine cu ideea standard a unei explozii a unei stele uriașe. Dimpotrivă, este mai potrivită ca rezultat al exploziei unei stele mici, de exemplu, tovarășul supergigantului galben din imaginile Hubble, care și-a pierdut aproape toată atmosfera. Sub influența gravitației unui gigant din apropiere, doar miezul său a rămas din stea, care a explodat. „Am decis că precursorul supernovei era o stea aproape complet dezbrăcată, albastră și, prin urmare, invizibilă pentru Hubble”, spune van Dyck. - Uriașul galben și-a ascuns micul său însoțitor albastru cu radiațiile sale până a explodat. Aceasta este concluzia noastră.”

O altă echipă de cercetători care studiază steaua 2011dh a ajuns la concluzia opusă, care coincide cu teoria clasică. A fost gigantul galben care a fost precursorul supernovei, potrivit lui Justin Mound, un angajat al Queen's University din Belfast. Cu toate acestea, în martie a acestui an, o supernovă a dezvăluit un mister ambelor echipe. Problema a fost observată pentru prima dată de van Dyck, care a decis să colecteze Informații suplimentare aproximativ 2011dh folosind telescopul Hubble. Cu toate acestea, dispozitivul nu a găsit un mare stea galbenă. „Am vrut doar să urmărim din nou evoluția unei supernove”, spune van Dyck. „Nu ne-am fi putut imagina niciodată că steaua galbenă va merge undeva.” O altă echipă a ajuns la aceleași concluzii folosind telescoape terestre: Uriașul a dispărut.

Dispariția gigantului galben îl indică drept adevăratul precursor al supernovei. Postarea lui Van Dyk rezolvă această controversă: „Cealaltă echipă a avut dreptate, ne-am înșelat”. Cu toate acestea, studiul supernovei 2011dh nu se termină aici. Pe măsură ce luminozitatea lui 2011dh se estompează, M51 va reveni la starea de dinainte de explozie (deși fără o stea strălucitoare). Până la sfârșitul acestui an, luminozitatea supernovei ar trebui să scadă suficient pentru a arăta însoțitorul supergigantului galben - dacă a fost, așa cum s-a sugerat. teoria clasică nașterea supernovelor de tip IIb. Mai multe grupuri de astronomi și-au rezervat deja timp de observație Hubble pentru a studia evoluția anului 2011dh. „Trebuie să găsim un însoțitor binar pentru supernova”, spune van Dyck. „Dacă va fi descoperit, va exista o înțelegere sigură a originii unor astfel de explozii”.