|
|
Согласно современным представлениям, вспышка сверхновой звезды вызывается взрывом ядра массивной звезды, в котором водород и гелий успели почти полностью «выгореть». При достаточно большой массе ядро теряет свою устойчивость, и происходит мощный термоядерный взрыв. Сейчас надежно установлено, что при взрыве любой сверхновой освобождается огромное количество энергии – порядка 1046 Дж. Одна сверхновая звезда в максимуме своей яркости иногда излучает больше света, чем все вместе взятые звёзды галактики, в которой она наблюдается, - ее светимость может превысить 1010 светимости Солнца. Основная энергия взрыва уносится не фотонами, а нейтрино – быстрыми частицами с очень малой или вообще нулевой массой покоя. Нейтрино чрезвычайно слабо взаимодействуют с веществом.
Наиболее яркая сверхновая звезда, наблюдавшаяся с помощью современной техники, появилась на небе в 1987 году. Она вспыхнула в ближайшей галактике – в Большом Магеллановом Облаке, удаленной от нас примерно на 150 тыс. св. лет. В максимуме своего блеска она была видна невооруженным глазом как звезда 4-ой звездной величины. На фотографиях, полученных до вспышки, впервые удалось увидеть звезду, взорвавшуюся как сверхновая. Это был голубой сверхгигант 16-ой звездной величины. После взрыва яркость сверхновой 1987 года постепенно ослабевала, падая вдвое за несколько десятков суток. Основным источником энергии излучения после взрыва оказался распад ядер радиоактивного кобальта, при котором они превращаются в ядра атомов железа. Одновременно с наблюдавшейся оптической вспышкой в физических лабораториях были зарегистрированы потоки нейтрино, дошедшие до Земли вместе со светом вспышки. Это подтвердило, что в соседней галактике действительно произошел коллапс ядра звезды, и возникла еще одна нейтронная звезда. При взрыве часть своего вещества сверхновые звезды «сбрасывают» с себя, и вокруг них образуются быстро расширяющиеся газовые оболочки. Эти оболочки называются остатками сверхновых звёзд. Важным свойством остатков сверхновых звёзд является то, что они излучают мощные потоки радиоволн. Наиболее известный и хорошо изученный остаток сверхновой звезды – Крабовидная туманность, находящаяся в созвездии Тельца. Она образовалась в результате взрыва, который наблюдался на Земле более 900 лет назад – в 1054 году. В том месте неба, где сейчас находится туманность, китайские и японские летописцы того времени зарегистрировали внезапное появление звезды такой яркости, что ее можно было видеть даже днем, при свете Солнца. Через несколько недель звезда ослабла и исчезла. Об этом событии надолго забыли. Сейчас на месте этой вспыхнувшей звезды наблюдается газовое облако, которое быстро расширяется. Скорость расширения составляет около 1000 км/с. В самом центре Крабовидной туманности наблюдается «уцелевший» остаток вспыхнувшей звезды – слабенькая звездочка с необычным спектром, в котором нет никаких линий. Это нейтронная звезда. Ее излучение регистрируется во всех диапазонах – от радиоволн до гамма-лучей, и на любой длине волны излучение носит прерывистый, пульсирующий характер: звезда «мигает» с частотой около 30 Гц и почти полностью исчезает между вспышками. Сверхновые играют важную роль в эволюции звёзд. Они являются финалом жизни звёзд массой более 8-10 солнечных, рождая нейтронные звезды и черные дыры и обогащая межзвёздную среду тяжелыми химическими элементами. При взрыве сверхновой звезды в ее недрах вещество на короткое время нагревается до очень высоких температур (миллиарды кельвинов), при которых взаимодействия между ядрами атомов приводят к образованию самых различных химических элементов, вплоть до очень тяжелых ядер. Все элементы тяжелее железа образовались в результате взаимодействия ядер более легких элементов и элементарных частиц при взрывах массивных звёзд.
|