Природа взрыва сверхновых

Астрофизик Сергей Блинников о процессах в ходе эволюции звезды, гравитационной энергии и точностях современных телескопов

14.10.2015
5 894
С какой скоростью разлетается облако газа после взрыва сверхновой? Что остается на месте взрыва? Как часто звезда переходит в Белый карлик? Когда произойдет следующий взрыв сверхновой и какие наблюдения его предсказывают? На эти и другие вопросы отвечает доктор физико-математических наук Сергей Блинников.

Как взрываются сверхновые звезды, если большинство звезд не взрываются? Есть два пути, которые с огромной степенью вероятности являются правильными, правда детали их до сих пор не выяснены. Все взрывные процессы, хоть они происходят на небе, имеют прямое отношение и к земным приложениям. Все проблемы будущего человечества — термоядерной энергии, лазерного термоядерного синтеза или других видов — изучаются в тех же лабораториях теми же учеными, что и бомбы делают. Потому что уравнения взрывных процессов — это уравнения стандартной физики, но в отличие от лабораторных условий, где мы можем что угодно нагреть, подорвать, у нас вмешивается фактор гравитации.

5 мифов о гравитацииПочему тело, подлетающее к черной дыре, не будет разорвано и другие заблуждения о гравитационном взаимодействии

В звездах все регулирует гравитация. Те звезды, которые переходят в полутвердое состояние, а именно Белые карлики, в них давление перестает быть обусловлено классической идеальной плазмой, где летают классические электроны и ионы, и имеют нормальные свойства теплоемкости. Это было открыто в 20-е годы после работ Ферми и после открытия Пауля была сразу создана теория Белых карликов, и за предсказание критической массы Белых карликов в 1983 году Субраманьян Чандрасекар получил Нобелевскую премию. Открытие он сделал в 1931 году. 52 года ждал. Чем замечательны эти звезды? Что в них давление обусловлено быстрым движением электронов вырожденных, и оно практически не зависит от температуры. Поэтому если в этой звезде, как мы понимаем они в основном состоят из углерода и кислорода, мы взорвем бомбу или астероид в нее попадет, то выделение энергии приведет к повышению температуры, но не приведет к повышению давления, то есть звезда не будет расширяться в своем радиационном поле. А если она не будет расширяться, то вся выделенная энергия ускорит термоядерную реакцию. И таким образом мы понимаем, что примерно раз в 300 лет в Галактике одна звезда переходит в Белый карлик.

В зимнем Созвездии Ориона есть красная яркая звезда, которая в ближайшее время, сегодня ночью или через тысячу лет, может взорваться. Это огромная точность предсказаний, потому что эта звезда прожила 10 миллионов лет. И мы можем сказать с точностью в одну тысячную, что он должна взорваться. Благодаря подземным нейтринным обсерваториям мы точно знаем, что завтра звезда не взорвется, потому что за неделю до этого взрыва на месте это звезды происходит последняя реакция горения кремния с переходом в железо, огромная температура нарастает и начинает повышаться поток нейтрино. И лаборатория видит это повышение за неделю, а за сутки скажет, в каком оно направлении. Поэтому у нас будет предупреждение.

доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Института теоретической и экспериментальной физики имени А. И. Алиханова, ведущий научный сотрудник Государственного астрономического института им П. К. Штернберга МГУ
Узнал сам? Поделись с друзьями!
  • Alexander Kunis

    Спасибо большое за ролик. Очень интересно.
    Насколько я понимаю, хотя нейтрино и слабо взаимодейтсвуют с веществом, но когда речь идет о таких гигантских количествах, это будет не слишком редким явлением. Вы рассказали о проблеме скорости детонации.
    Вопрос: А учитывалась ли в расчетах возможность переноса энергии с помощью нейтрино внутри взрывающегося белого карлика?

  • В_Южный

    «В звёздах всё регулирует гравитация». Только ли гравитация? Если «детали их [взрывов сверхновых] до сих пор не выяснены» ? А истина часто кроется как раз в деталях. Что скрыто, например, до сих пор за недомолвками по поводу взрыва сверхновой SN1987A, когда взорвался голубой гигант?

  • Sergei Blinnikov

    Никаких «недомолвок» нет, всё открыто обсуждается в научной литературе. Действительно взорвался голубой гигант, как это было за два года до взрыва предсказано И.С.Шкловским. Но точный путь к голубому гиганту пока не выяснен: была ли звезда одиночной или двойной. До сих пор не ясен и важнейший вопрос о судьбе нейтронной звезды: сохранилась ли она или перешла в чёрную дыру

  • Sergei Blinnikov

    Да, такая идея обсуждалась ещё в 1975-1977 в работах Герштейна, Имшенника, Надёжина и др., для начальных стадий коллапса.

    Опубликовано материалов
    03586
    Готовятся к публикации
    +28
    Самое читаемое за неделю
  • 1
    ПостНаука
    5 159
  • 2
    Татьяна Тимофеева
    2 601
  • 3
    Роман Бевзенко
    1 502
  • 4
    Сергей Афонцев
    1 487
  • 5
    ПостНаука
    761
  • Новое

  • 5 159
  • 761
  • 2 601
  • 1 487
  • 1 502