22 Октября 2018
МОСКВА, 22 октября Самые крупные и горячие участи Вселенной могут заканчивать свою жизнь не обычной термоядерной сверхновой, а в результате экзотического кваркового взрыва, пишут российские и зарубежные астрономы в статье, опубликованной в журнале Nature Astronomy.
Ядерная зола
Все известные человечеству сверхновые возникли в результате взрыва крупных, но не самых больших звезд, чья масса составляет от 20 до 30 и от 40 до 50 солнечных масс. Между ними, по сути, зияет дыра, кою, как считают некоторые мечтатели, заполняют черные дыры, рождающиеся крайне необычным образом.
Все сверхновые в этом диапазоне масс возникают примерно по одному и тому же сценарию. Когда светило исчерпывает запасы термоядерного горючего, его материя стремится существенного сжаться до размеров атома под действием силы гравитации. В это время внутри него, в результате усиления термоядерных реакций и роста температур, зарождается ударная волна, которая двигается от центра в сторону краев погибающей звезды.
В случае с нормальными сверхновыми, эта волна обладает достаточной силой для того, чтобы прервать сжатие и обратить его вспять, что приводит к мощнейшему термоядерному взрыву и разбрасыванию внешних оболочек светила, на месте которого возникает нейтронная звезда и гигантское облако горячего газа, пульсарная или планетарная туманность. Если же масса звезды слишком велика, то волна погасает и возникает черная дыра.
Сергей Блинников, астроном из ГАИШ МГУ и Института теоретической и экспериментальной физики в Москве, а также ряд других зарубежных и отечественных астрофизиков, долгое промежуток время пытаются понять, как возникают аномальные сверхновые, чьими предками выступают очень крупные голубые исполины, чья масса превышает то, что надую в 50 раз или больше.
За последние годы телескоп PTF зафиксировал несколько десятков особенно мощных вспышек, порожденных подобными звездами, что заставило ученых внушительного задуматься о том, почему они сразу не превращаются в черные дыры, как на то указывают современные астрофизические теории, а взрываются по пока неизвестному механизму.
Команда Блинникова обратила отвлечь внимание на то, что в тот момент, когда эти звезды начинают сжиматься, температуры в их центре дойдут до отметки примерно в два трильона градусов Кельвина, а также сожмутся до таких давлений, при которых адроны – протоны, нейтроны и другие обычные частицы – затевают терять стабильность.
Кварковая бомба
Это натолкнуло их на мысль, что в этот момент часть или почти вся материя в центре умирающего светила может превратиться или в чистую кварково-глюонную плазму, первичную ткань Вселенной, или в характерную смесь из адронов и кварковой материи. Этот процесс огласит к высвобождению огромного количества активности, заточенной в связях между кварками.
Астрофизики проверили, сможет ли этот кварковый взрыв остановить гравитационный коллапс звезды и ее преобразование в черную дыру. Для этого они создали компьютерную натура светила массой в 35 и 50 Солнц, учитывающую эти субатомные процессы, и просчитали последствия его гибели.
Оказалось, что данной энергии вполне хватит, чтобы разорвать крупную звезду на части и породить все те оригинальности, которые были зафиксированы в спектре вспышек подобных аномальных сверхновых и их послесвечении в последние годы.
Смерть гиганта, как показывают расчеты физиков, затянется примерно на две секунды, причем она пройдет в три этапа. Первые два протекают так же, как и у обычных крупных звезд – сначала гибнущее светило сожмется, внутри него возникнет ударная волна, которая временно остановит обжатие.
Все это займет примерно одну секунду, после чего в центральной части умирающего голубого гиганта затеется объект, похожий по свойствам на нейтронную звезду. Он продолжит сжиматься, и примерно на 1, 22 секунде внутри него начнет возникать кварково-глюонная плазма, когда температуры и давления достигнут критических значений.
Этот процесс продлится всего одну миллисекунду, и он выделит огромное количество энергии. Она породит массу новых результативных волн, которые разорвут обрезки голубого гиганта на части, и оставят на ее удобное месте экзотическую гибридную звезду из смеси адронной и кварковой материи, и светящийся кокон из газа и пыли.
Следы этого процесса, как отмечают исследователи, можно будет поймать, наблюдая за тем, как много антинейтрино прилетит на Землю до и после вспышки. По словам физиков, обычные сверхновые не порождают большого числа подобных частичек, и их присутствие подтвердит то, что самые мощные взрывы во Вселенной имеют кварковую природу.
Редактор рубрики
Леонид Кузьмин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....