Hipernova

Hypernova  - o explozie a unei stele supermasive (cu o masă de peste 20 de mase solare ) după prăbușirea nucleului său; Colapsul miezului are loc după ce acesta rămâne fără combustibil pentru a susține reacțiile termonucleare. Adică este o supernovă foarte mare (superputernică) .

De la începutul anilor 1990, s-au observat explozii atât de puternice de stele, încât forța fiecărei explozii a depășit puterea unei explozii obișnuite de supernovă de aproximativ 10 ori, iar energia exploziei a depășit 10 45 jouli [2] . În plus, multe dintre aceste explozii au fost însoțite de explozii lungi de raze gamma . Astăzi, termenul „hipernova” este folosit și pentru a descrie exploziile stelelor cu o masă de 100-150 sau mai multe mase solare.

Termenul „hipernova a fost inventat de astrofizicianul Stanford Woosley

Termenul collapsesar (din engleză. collapsed star  - collapsed star ) a însemnat inițial produsul colapsului gravitațional  - o gaură neagră . În zilele noastre, acest cuvânt se referă uneori la un anumit model al prăbușirii unei stele care se rotește rapid.

Hypernovele pot reprezenta o amenințare serioasă pentru Pământ datorită erupției lor caracteristice cu raze gamma, dar în prezent nu există astfel de stele periculoase în apropierea sistemului solar [3] . Potrivit unor rapoarte, în urmă cu 440 de milioane de ani a avut loc o explozie a unei hipernove în apropierea sistemului solar [4] , iar impactul asupra Pământului de către un flux de raze gamma de la această hipernovă s-a dovedit a fi atât de puternic încât a provocat ordovicianul. -Extincția siluriană (mai mult de 60% din speciile marine au dispărut).nevertebrate).

Colapsul stelelor

În ultimii ani, o cantitate mare de date observaționale privind exploziile de raze gamma ne-au îmbunătățit semnificativ înțelegerea acestor evenimente și a devenit clar că exploziile sunt obținute în modelele numerice ale colapsului , care diferă de exploziile obișnuite de supernova .

Unele dintre cele mai masive stele de la sfârșitul vieții trec în stadiul în care sunt numite stele Wolf-Rayet (sunt foarte puține dintre ele - în cataloagele astronomice doar câteva sute aparțin acestei clase), în acest stadiu ele emit fluxuri dense și rapide de vânt stelar. O astfel de etapă durează câteva sute de mii de ani (ceea ce este neglijabil după standardele astronomice, pentru comparație: Soarele are aproximativ cinci miliarde de ani). În acest caz, steaua se rotește din ce în ce mai repede și în cele din urmă explodează ca o hipernova.

Miezul unei stele masive se transformă într-o gaură neagră în timpul colapsului gravitațional . Dacă steaua care se prăbușește se rotește rapid, atunci s-ar putea forma un disc masiv de acreție în jurul găurii negre . Datorită încălzirii neutrinilor sau sub influența mecanismului Blanford-Znaek , se pot forma două jeturi relativiste puternice , ejectate în direcția polilor de rotație ai unei stele pe moarte la aproape viteza luminii (aceste jeturi relativiste pot explica gama gamma ). -exploziile de raze care se observă uneori în timpul exploziilor de hipernova).

Colapsar

Cuvântul „colapsar” este folosit ca denumirea unui model ipotetic în care o stea Wolf-Rayet care se rotește rapid cu o masă centrală de aproximativ 30 de mase solare formează o gaură neagră rotativă, care absoarbe materialul învelișului stelar care cade pe ea. În acest caz, se pot forma jeturi relativiste cu o viteză relativistă (cu un factor Lorentz mai mare de 100) . Datorită acestor viteze, ejecțiile cu jet colapsar pot fi cele mai rapide ejecții cunoscute ale corpurilor cerești. Astfel, colapsarul, începând ca o supernovă „nereușită”, se transformă într-o explozie de hipernova.

Se crede că colapsarii sunt cauza principală a exploziilor de raze gamma lungi (> 2 secunde) . Un jet puternic ejectat de-a lungul axei de rotație a unei găuri negre poate genera un flux direcționat de radiații de înaltă energie. Observatorul poate înregistra un astfel de fulger dacă se află aproape de direcția jetului relativist.

Un exemplu de colapsar este supernovele neobișnuite 1998bw și SN 2003dh cu exploziile de raze gamma GRB 980425 și , respectiv , GRB 030329 Stelele au fost clasificate ca supernove de tip Ic datorită particularităților spectrului lor. În domeniul radio, s-au observat dovezi ale prezenței vitezelor relativiste în timpul exploziei.

Supernova instabilă în perechi

Un alt tip de hipernova este o supernovă instabilă în pereche . Într-o astfel de supernovă, crearea aburului determină o scădere bruscă a presiunii în miezul stelar, ceea ce duce la o prăbușire parțială rapidă , care determină o creștere bruscă a temperaturii și presiunii , ducând la o aprindere termonucleară explozivă și o explozie completă a stea. Supernova SN 2006gy a fost probabil primul exemplu observat al acestui tip de supernova. Această supernova a fost observată într-o galaxie la 240 de milioane de ani lumină (72 de milioane de parsecs ) distanță de Calea Lactee .

Observații

Stelele capabile să explodeze sub formă de hipernove sunt foarte rare, deoarece pentru aceasta steaua trebuie să fie foarte masivă, să se rotească rapid și, eventual, să aibă un câmp magnetic puternic . Se presupune că în Galaxia noastră o hipernova explodează, în medie, o dată la 200 de milioane de ani.

Astronomii observă hipernove sub formă de explozii lungi de raze gamma care durează cel puțin două secunde (există, de asemenea, explozii scurte de raze gamma asociate cu ciocnirea stelelor neutronice ). Un astfel de eveniment nu a fost încă înregistrat în Calea Lactee, dar în 2018 astronomii au descoperit primul obiect din ea, care în viitorul apropiat (după standardele astronomice) va exploda probabil ca o hipernova - sistemul 2XMM J160050.7-514245 . a fost descoperit folosind cel mai mare telescop optic VLT și este situat la doar 8000 de ani lumină de Pământ, în constelația de sud a Unghiului . [5]

Vezi și

• stea cuarci

Note

1. ↑ Hypernova ca cel mai distructiv eveniment din univers Arhivat 21 noiembrie 2005 la Wayback Machine 
2. ↑ NASA - Brighter than a Supernova is a Hypernova Arhivat la 1 aprilie 2003 la Wayback Machine // NASA 
3. ↑ SPACE.com - Posibila hipernova ar putea afecta Pământul 
4. ↑ O hipernova este cea mai distructivă forță din univers Arhivată 21 noiembrie 2005 la Wayback Machine 
5. ↑ Un „șarpe spațial” a fost găsit în Galaxie, gata să facă cea mai puternică explozie din Arhiva Universului , din 18 iunie 2020, la Wayback Machine // Vesti. Știință”, 20 noiembrie 2018

Literatură

• AI MacFadyen și SE Woosley. „Collapsars: Gamma-Ray Bursts and Explosions in ‘Failed Supernovae’” . - Astrophysical Journal Vol 524. - Octombrie 1999. - S. 262-289.
• Stanford E. Woosley. „Erupții de raze gamma de pe discuri de acumulare a masei stelare în jurul găurilor negre”. - Astrophysical Journal, Vol 405, martie 1993. - S. 273-277.
• Tsvi Piran. „Fizica exploziilor Gamma-Ray”. - Reviews of Modern Physics, Vol 76. - Octombrie 2004.

Link -uri

• Macfadyen, A.I.; Woosley, SE (1999). „Collapsars: Gamma-Ray Bursts and Explosions in ‘Failed Supernovae ’ ”. Jurnal de astrofizică . 524 (1): 262-289. arXiv : astro-ph/9810274 . Cod biblic : 1999ApJ ...524..262M . DOI : 10.1086/307790 .
• Woosley, SE (1993). „Erupții de raze gamma de pe discuri de acumulare a masei stelare în jurul găurilor negre.” Jurnal de astrofizică . 405 (1): 273-277. Cod biblic : 1993ApJ ...405..273W . DOI : 10.1086/172359 .
• Piran, T. (2004). „Fizica exploziilor Gamma-Ray”. Recenzii despre fizica modernă . 76 (4): 1143-1210. arXiv : astro-ph/0405503v1 . Cod biblic : 2004RvMP ...76.1143P . DOI : 10.1103/RevModPhys.76.1143 .
• Hjorth, Jens; Sollerman, Jesper; Møller, Palle; Fynbo, Johan P.U.; Woosley, Stan E.; Kouveliotou, Chryssa; Tanvir, Nial R.; Greiner, Jochen; Andersen, Michael I.; et al. (2003). „O supernovă foarte energetică asociată cu explozia de raze γ din 29 martie 2003.” natura . 423 (6942): 847-50. arXiv : astro-ph/0306347 . Bibcode : 2003Natur.423..847H . DOI : 10.1038/nature01750 . PMID  12815425 .

Dicționare și enciclopedii	mare danez Un norvegian grozav