Астрономия

Ҳангоми фурӯ рафтани ситораи азим ба сурохи сиёҳ чӣ гуна рух медиҳад?

Ҳангоми фурӯ рафтани ситораи азим ба сурохи сиёҳ чӣ гуна рух медиҳад?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Фаҳмиши оддии ман дар бораи таркиши фавқулодда аз он иборат аст, ки он дар натиҷаи барқароршавӣ ҳангоми афтиши ситораи азим ба амал омадааст. Ҳангоми фурӯ рафтани ядро ​​ба ҷое, ки фишори вайроншавии нейтрон бартарӣ дорад, фурӯпошии ядро ​​қатъ мешавад ва моддае, ки аз қабатҳои берунӣ афтидааст, бармегардад ва боиси фавқулодда мешавад (илтимос агар хато кунам ислоҳ кунед). Аммо, ман инчунин хонда будам, ки натиҷаи ниҳоии супернова вобаста ба массаи худ ситораи нейтрон ё сӯрохи сиёҳ буда метавонад. Вақте ки ситора ба миқдори азиме афтода, ба сӯрохи сиёҳ афтодааст, суперноваро чӣ сабаб мекунад? Қабатҳои берунӣ аз чӣ парида мераванд? Магар ҳама чиз ба сӯрохи сиёҳ наафтад?


Шумо ҳақед. Суқути мустақими ситораи вазнин ба сӯрохи сиёҳ метавонад ба як суперноваи ноком бе таркиши ошкоршаванда оварда расонад.
Аммо, сӯрохи сиёҳ низ метавонад бо таркиши SN пайдо шавад. Яке аз имконотҳо метавонад ташаккули ибтидоии ситораи нейтрон ва паридан аз қабатҳои берунӣ бошад, вале пас аз он афтидани маводи кофӣ барои ситонидани нейтрон ба BH.
Дар ситораҳои зуд чархзананда низ supernova метавонад бо энергияе, ки ҳангоми акксияи моддаҳо дар атрофи сурохи сиёҳи навтаъсис ҷудо мешавад, афзоиш ёбад. Ин аз Collapsar мебуд.
Инчунин имкон дорад, ки ситораҳои босуръат чархзанандае, ки дар вақти супернова магнит пайдо мешаванд. Дар ин ҷо, таркиш асосан аз шиддати бод ва шамоли нейтрино ба амал наомадааст, балки аз ҳисоби баровардани энергияи магнитӣ ва чарх задани ситораи нейтрон ба амал меояд. Азбаски гардиши фаврӣ метавонад NS-ро бар зидди суқути он устувор созад, ин чархиш метавонад боиси ба таъхир афтодани сӯрохи сиёҳ шавад. Дар ин ҷо як коғаз дар бораи он.

Ҳамин тавр, таркишҳои SN метавонанд хеле мураккаб гарданд ва сӯрохи сиёҳ бо таркиши фавқулодда ва бидуни он ба вуҷуд ояд. Ҳама чиз аз масс, чарх ва металлии ситораи насл вобаста аст (& оё инҳо шарики дуӣ мебошанд).


Ситораҳои азим дар олами ибтидоӣ метавонанд авлодони сӯрохиҳои сиёҳи азим буданд

Як ним буридаи оинавӣ тавассути дохили ситораи фавқулоддаи таркиши тақлидшуда, ки 55,500 массаи офтобӣ дорад, як рӯз пас аз оғози таркиш. Радиуси доираи берунӣ ба мадори Замин наздик аст. Қарз: K.-J. Чен

Мушоҳидаҳои охир нишон доданд, ки дар маркази ҳар як галактика сӯрохи сиёҳи супермассив мавҷуд аст. Бо вуҷуди ин, пайдоиши ин сӯрохиҳои сиёҳи азимҷусса дар чист? Ин имрӯз ҳам сир аст. Гурӯҳи байналмилалии таҳқиқотӣ бо роҳбарии Расадхонаи Миллии Астрономияи Ҷопон ва Институти астрономия ва астрофизикаи Academia Sinica (ASIAA) дар Тайван як суперноваи фавқулоддаро аз ситораи супермассив пешгӯӣ кардааст, ки эҳтимолияти пешгузаштаи сӯрохиҳои супермассивии сиёҳ аст. Ҳисобкунии онҳо нишон дод, ки ин суперноваро телескопи Ҷеймс Уэбб (JWST), ки то охири соли 2021 оғоз хоҳад ёфт, мушоҳида кардан мумкин аст.

Омӯзиши ташаккули сӯрохиҳои сиёҳпӯши азим мавзӯи муҳим дар астрофизикаи муосир мебошад. Назарияи пешбар тухмҳои сӯрохиҳои сиёҳро, ки пас аз марги ситораҳои азим дар коиноти ибтидоӣ ба вуҷуд омадаанд, пешниҳод мекунад ва сипас ин тухмҳо ҷамъшавии гази атрофро идома доданд ва дар ниҳоят ба сӯрохиҳои сиёҳи супермассив табдил ёфтанд. Аммо, ин назария аз он сабаб ба шубҳа гузошта шуд, ки ситораҳои азимтарин дар коиноти маҳаллӣ мушоҳидашуда тақрибан як-дусад массаи офтобӣ мебошанд. Агар ситораҳои аввалини дорои якчанд сад массаи офтобӣ ҳамчун тухмиҳои сурохи сиёҳ бимиранд, ки онҳо бояд самаранокии аккреатсияи баландтаринро нигоҳ доранд, то ки сӯрохҳои супермассивии имрӯза мушоҳида карда шаванд. Аммо дар шароити воқеӣ нигоҳ доштани сатҳи баланди ҷамъоварӣ хеле душвор аст.

Ёрдамчии ходими илмӣ, Ке-Ҷунг Чен аз ASIAA Тайван дар кори илмии 2014 суперноваи ноустувории релятивистиро аз ситораи ибтидоӣ (10 4 –10 5 массаи офтоб) пешниҳод кард. "Шояд шумораи ками ситораҳои аввал дар коиноти ибтидоӣ бо даҳҳо ҳазор массаҳои офтобӣ вуҷуд дошта бошанд. Онҳо эҳтимолан авлодони сӯрохиҳои сиёҳи супермассив дар галактикаҳо мебошанд. Зеро ҳар қадаре ки тухми сурохи сиёҳ зиёдтар бошад, ҳамон қадар самарабахштар хоҳад буд Ин фурӯ бурдани моддаҳои атроф аст. Сӯрохиҳои сиёҳ ба зудӣ афзоиш ёфтани суръати афзоишро талаб намекунанд "гуфт Чен.

Аммо чӣ гуна собит кардани ин ситораҳои азимро чӣ гуна собит кардан мумкин аст? Ин як мушкили мушоҳидаӣ аст, зеро аксари ин ситораҳои азимҷусса бояд ба сӯрохиҳои сиёҳ фурӯ резанд. Дар асоси модели супернова, ки аз ҷониби Чен пешниҳод шудааст, гурӯҳи тадқиқотӣ як симулятсияи нави интиқоли радиатсияро анҷом доданд ва муайян карданд, ки миссияи дарпешистодаи JWST имкони мушоҳидаи ин суперноваро дорад! Агар он воқеан то он вақт мушоҳида карда шавад, пайдоиши сурохии сиёҳи азим дар галактика, ки аз ситораи аввалини супермассивӣ сарчашма мегирад, тасдиқ карда мешавад. Биёед мунтазир шавем ва бубинем!


Ҳангоми фурӯ рафтани ситораи азим ба сурохи сиёҳ чӣ гуна рух медиҳад? - Астрономия

Савол:
Ситора пас аз вафоташ чӣ қадар тӯл мекашад?

A:
Пайдоиши сӯрохи сиёҳ ҳангоми фурӯпошии ситораҳои азим метавонад бо ду роҳи гуногун идома ёбад: ё ситораи азим мустақиман ба сӯрохи сиёҳ бе таркиши супернова меафтад ё таркиш рух медиҳад, аммо энергияи он хеле кам аст, то лифофаи ситораро ба коми худ кашад ва як қисми назарраси ситора ба афтиши сурохии сиёҳ бармегардад. Дар ҳарду ҳолат, ҳисобкуниҳо нишон медиҳанд, ки сурохии сиёҳ дар як вақт ба амал меояд, ки тақрибан аз даҳяки сония то ним сония иборат аст!

Роҳи алтернативӣ аз суқути ситораи нейтрон ба сӯрохи сиёҳ иборат аст, агар он аз ситораи ҳамсояи наздикаш он миқдор чизро ҷамъ кунад ё бо ситораи ҳамроҳ, ки онро аз болои ҳудуди ситораи нейтрон тела дода, фурӯ равад, ба сӯрохи сиёҳ мубаддал шавад. Ин раванд метавонад вобаста аз он, ки чӣ гуна зуд маводро ҷамъ мекунад, миллион сол ё бештар аз он тӯл мекашад, аммо вақте ситораи нейтрон аз ҳад зиёд аст, ки тақрибан 3 массаи офтобро ташкил медиҳад, фурӯ рафтан ба сӯрохи сиёҳ дар камтар аз як сония рух медиҳад.

Маркази астрофизикаи Ҳарвард-Смитсон
60 Garden Street, Кембриҷ, MA 02138 ИМА
Телефон: 617.496.7941 факс: 617.495.7356


DOE Office Science: Ҳиссагузориҳо ба тадқиқоти Supernova

Тавассути барномаи физикаи ҳастаӣ, Департаменти Энергетика Дафтари Илм тадқиқотро оид ба табиати асосии материя дастгирӣ мекунад. Ба он чӣ гуна офарида шудани материя, аз ҷумла унсурҳо ва нақши суперноваҳо дар ин раванд дохил мешавад. Дар ҳамкорӣ бо дигар барномаҳои Идораи Илм, Физикаи ҳастаӣ лоиҳаҳоеро аз қабили SciDAC дастгирӣ мекунад, ки нармафзори компютерии илмӣ ва инфрасохтори сахтафзорро, ки барои лоиҳаҳо, ба монанди моделиронӣ кардани таркишҳои болоии нав заруранд, пеш мебарад.

Барномаи физикаи энергияи баландтари Office of Science инчунин навгониҳоро ҳамчун воситаи таҳияи харитаҳои олам истифода мебарад. Дарвоқеъ, Шоул Перлмуттер дар озмоишгоҳи миллии Лоуренс Беркли ва инчунин олимон Брайан Шмидт ва Адам Рисс барои истифодаи суперноваҳои навъи Ia барои кашфи энергияи торик ҷоизаи Нобелро ба даст оварданд. Муҳаққиқон, ки аз ҷониби Идораи илм дастгирӣ карда мешаванд, инчунин усулҳои омӯзиши мошиниро барои шинохтан, гурӯҳбандӣ ва чен кардани суперноваҳо ва дигар ашёи осмонӣ истифода мебаранд, ки метавонанд маълумотро дар бораи сохти коинот ошкор кунанд.


Ё, он метавонад чизи дигаре бошад

Гурӯҳи дигари ситорашиносон бо роҳбарии Пол Куин аз астрофизики Донишгоҳи Коллеҷи Лондон ба хулосаи дигар омаданд. Онҳо фикр мекунанд, ки Гов ситораест, ки дар он чӣ ҳодисаи вайроншавии пайдошуда номида шудааст & # 8221.

& # 8220Мо ҳеҷ гоҳ айнан монанди говро надидаем, ки хеле ҳаяҷоновар аст. & # 8221

Эми Лиен, Донишгоҳи Мэриленд, НАСА & # 8217s Маркази парвозҳои кайҳонии Годдард

Ҳодисаи халалдор шудани мавсим бо ситорае рух медиҳад, ки ба сӯрохи пурқудрати сиёҳ наздик мешавад. Ҷозибаи сӯрохи сиёҳ ситораро ба ҷараёни газ ҷудо мекунад. Сӯрохи сиёҳ думи ҷараёни газро аз системаи сурохии сиёҳ берун мекунад, аммо канори пешрафтаи ҷараён дар атрофи сӯрох чарх мезанад ва оқибат бо худ бархӯрд мекунад.

& # 8220Мо ҳеҷ гоҳ айнан монанди Монагов чизеро надида будем, ки хеле ҳаяҷоновар аст ва & # 8221 гуфт Ами Лиен, ёвари олим дар соҳаи илм дар Донишгоҳи Мэриленд, Балтимор ва НАСА дар маркази парвози кайҳонии Годдард дар Гринбелт, Мэриленд. & # 8220 Мо фикр мекунем, ки вайроншавии мавҷи пайдоиши зуд, воқеан ғайриоддии рӯшноиро дар оғози чорабинӣ ба вуҷуд овард ва мушоҳидаҳои сершумори дарозии Свифтро дар давоми чанд моҳи оянда пажмурда кард. & # 8221

Ин гурӯҳи дуввуми муҳаққиқон фикр мекунанд, ки ситорае, ки майда шудааст, як карахши сафед, ҳамон ситораест, ки Офтоби мо дар ниҳоят табдил хоҳад ёфт. Онҳо инчунин андозаи сӯрохи сиёҳро ҳисоб карда, ба хулосае омаданд, ки массаи он аз 100,000 то 1 миллион маротиба аз офтоб зиёд хоҳад буд & # 8217; Ин онро сӯрохи азими сиёҳ месозад, ки ҳаҷмаш ба сӯрохи дар маркази галактикаи Cow & # 8217s монанд аст. Ин хеле ғайриоддӣ мебуд, аммо ғайриимкон набуд.

& # 8220The Cow абри зиёди партовҳоро дар муддати кӯтоҳ тавлид кард, & # 8221 гуфт муаллифи сарвар Пол Куин, астрофизики Донишгоҳи Коллеҷи Лондон (UCL). & # 8220 Шикастани ситораи калонтаре барои ба вуҷуд овардани ин гуна абр сӯрохи сиёҳи калонтарро мегирад, боиси афзоиши равшании сусттар мешавад ва барои хароб шудани он тӯл мекашад. & # 8221

Дастаи Kuin & # 8217s инчунин натиҷаҳои худро дар ҷаласаи 233 AAS мубодила карданд ва натиҷаҳои онҳо дар коғаз чоп шуданд.


Ситораи харобшуда сӯрохи сиёҳ медиҳад

Астрономҳо мушоҳида карданд, ки ситораи азиме, ки мемирад, эҳтимолан ҳамчун сурохи сиёҳ таваллуд шудааст.

Астрономҳо мушоҳида карданд, ки ситораи азиме, ки мемирад, эҳтимолан ҳамчун сурохи сиёҳ таваллуд шудааст. Ин қудрати якҷояи телескопи дурбини калон (LBT) ва телескопҳои кайҳонии NASA-ро талаб мекарданд, ки ба ҷустуҷӯи боқимондаҳои ситораи мағлубшуда бирасанд, танҳо он вақте ки он аз мадди назар нопадид шуд.

Он ба ҷои як таркиш бо садои ғавғо баромад.

Ситорае, ки аз офтоби мо 25 маротиба бузургтар буд, мебоист дар як суперноваи хеле дурахшон метаркид. Ба ҷои ин, он физикӣ кард - ва сипас сӯрохи сиёҳро гузошт.

"Массив аз кор мебарояд", ба монанди ин дар як галактикаи наздик метавонист фаҳмонад, ки чаро ситорашиносон фавқулодда аз ситораҳои азимтаринро мебинанд, гуфт Кристофер Кочанек, профессори астрономияи Донишгоҳи давлатии Огайо ва олими барҷастаи Огайо дар соҳаи космологияи мушоҳидакор.

Ба назар чунин мерасад, ки тақрибан 30 фоизи чунин ситорагон метавонанд оромона ба сӯрохиҳои сиёҳ фурӯ резанд - ҳеҷ як супернова талаб карда намешавад.

"Назари маъмулӣ ин аст, ки ситора метавонад сӯрохи сиёҳро танҳо пас аз рафтан ба супернова пайдо кунад", - шарҳ дод Кочанек. "Агар ситорае метавонад аз болои як супернова афтад ва то ҳол сурохии сиёҳ кунад, ин ба мо тавзеҳ медиҳад, ки чаро мо аз ситораҳои азимтарин ситораҳоро намебинем."

Вай ба дастаи астрономҳо роҳбарӣ мекунад, ки натиҷаҳои охирини худро дар Оғозҳои моҳонаи Ҷамъияти Шоҳигарии Астрономӣ нашр кардаанд.

Дар байни галактикаҳое, ки онҳо тамошо мекарданд, NGC 6946 аст, галактикаи спиралие, ки аз 22 миллион соли нур дур аст, бо лақаби "Fireworks Galaxy" машғул аст, зеро supernovae дар он ҷо зуд-зуд рух медиҳад - дар ҳақиқат, SN 2017eaw, ки рӯзи 14 май кашф шудааст, дар наздикии ҳадди аксар дурахшон аст ҳоло равшанӣ. Аз соли 2009 сар карда, як ситораи мушаххас бо номи N6946-BH1 суст дурахшон шудан гирифт. То соли 2015, ба назар чунин менамуд, ки аз мавҷудият чашм пӯшидааст.

Пас аз пурсиши LBT барои суперноваҳои ноком ситораро рӯшан кард, астрономҳо телескопҳои кайҳонии Ҳаббл ва Спитзерро ҳадаф қарор доданд, ки оё он ҳанӯз ҳам дар онҷо ҳаст, аммо танҳо хира шудааст. Онҳо инчунин Спитзерро барои ҷустуҷӯи ҳама гуна радиатсияи инфрасурх, ки аз он ҷо баромадааст, истифода бурданд. Ин аломати он буд, ки ситора ҳанӯз ҳам ҳузур дошт, аммо шояд танҳо дар паси абри чанг пинҳон мешуд.

Ҳама озмоишҳо манфӣ баромаданд. Ситора дигар дар он ҷо набуд. Бо раванди эҳтиёткоронаи бартарафсозӣ, тадқиқотчиён оқибат ба хулосае омаданд, ки ситора бояд ба сурохии сиёҳ табдил ёфтааст.

Дар лоиҳа хеле барвақт аст, то дақиқ донад, ки ситорагон зуд-зуд нокомиҳои азимро аз сар мегузаронанд, аммо Скотт Адамс, як донишҷӯи собиқи иёлоти Огайо, ки чанде пеш унвони докторӣ гирифтааст. ин корро анҷом дода, тавонист сметаи пешакӣ тартиб диҳад.

"N6946-BH1 ягона суперноваи эҳтимолан ноком аст, ки мо онро дар ҳафт соли аввали пурсиш пайдо кардем. Дар ин муддат дар дохили галактикаҳое, ки мо онро назорат мекардем, шаш суперноваи муқаррарӣ рух дод, ки аз 10 то 30 фоизи ситораҳои азим мемиранд ҳамчун суперноваи ноком "гуфт ӯ.

"Ин танҳо як фраксияест, ки мушкилоти моро водор сохтааст, ки ба пурсиш шурӯъ кунад, яъне суперноваҳои мушоҳидашуда камтар аз он, ки ба вуқӯъ оянд, агар ҳамаи ситораҳои азим ба ин васила бимиранд, камтар аст."

Барои омӯзиши ҳаммуаллиф Кшиштоф Станек, қисми воқеан ҷолиби ин кашфиёт оқибатҳои он барои пайдоиши сӯрохиҳои азими сиёҳ мебошад, ки таҷрибаи LIGO тавассути мавҷҳои ҷозиба муайян кардааст. (LIGO расадхонаи ҷозибаи мавҷи лазерии Интерферометр аст.)

Ин маънои онро надорад, ки Станек, профессори астрономия дар иёлати Огайо гуфт, ки ситораи азим метавонад аз болои як supernova гузарад - раванде, ки боиси таркиши қисми зиёди қабатҳои берунии он мегардад - ва ҳанӯз ҳам массаи кофӣ боқӣ мондааст сурохии азими сиёҳ дар миқёси онҳое, ки LIGO муайян кардааст.

"Ман гумон мекунам, ки агар ягон supernova набошад, сохтани сӯрохи сиёҳи хеле калон осонтар аст", - хулоса кард ӯ.

Ҳоло Адамс астрофизики Калтех дар Пасаденаи Калифорния мебошад. Ҳаммуаллифони дигар доктори доктори иёлоти Огайо Ҷилл Герке ва ситорашиноси Донишгоҳи Оклахома Синюй Дай буданд. Тадқиқоти онҳоро Бунёди Миллии Илм дастгирӣ кард.

Лабораторияи ҳавопаймоии реактивии NASA дар Пасаденаи Калифорния миссияи телескопи кайҳонии Спитзерро барои Директори Миссияи Илмии НАСА, Вашингтон идора мекунад. Амалиёти илмӣ дар Маркази илмии Спитзер дар Калтех гузаронида мешавад. Амалиётҳои кайҳонӣ дар Локҳид Мартин Space Systems Company, Литтлтон, Колорадо асос ёфтаанд. Маълумот дар бойгонии илмии инфрасурх бойгонӣ карда мешавад, ки дар Маркази коркард ва таҳлили инфрасурх дар Caltech ҷойгир аст. Caltech JPL -ро барои NASA идора мекунад.

Телескопи калони дурбин ҳамкории байналмилалӣ дар байни муассисаҳои Сейтс, Итолиё ва Олмон мебошад.

Телескопи кайҳонии Хаббл лоиҳаи ҳамкориҳои байналмилалии НАСА ва ESA (Агентии кайҳонии Аврупо) мебошад. Маркази парвозҳо дар соҳаи Goddard дар НАСА дар Гринбелт, Мэриленд, телескопро идора мекунад. Институти илмии телескопи кайҳонӣ дар Балтимор, амалиёти илмии Ҳабблро анҷом медиҳад. STScI барои NASA аз ҷониби Ассотсиатсияи Донишгоҳҳои Тадқиқот дар Астрономия, Инк, дар Вашингтон идора карда мешавад.


Мушкилоти ғайримуқаррарӣ

Аммо дар солҳои охир мушоҳидаҳо инчунин ба он шурӯъ карданд, ки баъзе супергигантҳои сурх воқеан ба супернова намераванд. Аз соли 1987, вақте ки нозирон дар Абри Магелланияи Калон як галактикаи ҳамсоя як supernova диданд, астрономҳо тавонистанд тасвирҳои пешазинтихоботии галактикаҳоро тафтиш кунанд ва муайян кунанд, ки кадом ситора таркид.

Ҳоло, мегӯяд Стивен Смартт аз Донишгоҳи Маликаи Белфаст, астрономҳо 25 адад ин ҷасади ситораро анҷом доданд. Тавре ки интизор мерафт, аксари ситораҳои ҳалокшуда супергигантҳои сурх буданд. Аммо онҳо маҷмӯи пурраи массаро аз ҳашт то 30 офтоб дар бар нагирифтанд. "Мо қариб ҳеҷ гуна ситораҳои ситораҳоро дар болои массаи [таваллуди] 17 массаи офтобӣ надорем, - мегӯяд Смартт, - ва инҳо бояд дурахшонтарин бошанд ва осонтаринҳо дар тасвирҳо." Вай ин нокомиро мушкилоти супергигенти сурх меномад (1, 2). Смарт гумон дорад, ки танҳо супергитҳои сурхи миқдори пастар вазидаанд. Суперҷигантҳои сурхи баландтар - онҳое, ки дар зиёда аз 17 массаи офтоб таваллуд шудаанд, ворид мешаванд, ва ядрои онҳо оромона ба сӯрохиҳои сиёҳ меафтанд.

Ин аҷоиби нопадидшудаи соли 2008 мисоли эҳтимолӣ аст, мегӯяд Смартт. Хонаи ситора як галактикаи спиралии гиперактивӣ мебошад, ки 25 миллион соли рӯшноӣ аз Замин бо номи NGC 6946 мебошад, ки барои навгониҳои мухталифи он шӯҳрат дорад. Аз соли 1917 то 2017 нозирон дар он ҷо 10 таркиши суперноваро дидаанд, назар ба ҳама галактикаи дигар, аммо суперноварие, ки ба вуқӯъ наомадааст, метавонад назар ба ҳамаи онҳое, ки ба амал омадаанд, назаррас бошад.

Он замон ҳеҷ кас нопадид шудани ситораро пайхас накард. Аммо, дар соли 2014, Кристофер Кочанек ва аспирант Ҷилл Герке, ки ҳарду дар Донишгоҳи давлатии Огайо дар Колумбус буданд, тасвирҳои галактикаҳоро дар наздикии худи мо месанҷиданд, то ситораҳои алоҳидаи онҳоро муайян кунем. Ин астрономҳо медонистанд, ки проблемаи супергигенти сурх ва назариётчиён дар таркида шудани ситораҳои худ чӣ гуна мушкилот доранд. Тасвирҳои галактикӣ як миллион супергигенти сурхро ба даст оварданд, ки ҳар яке аз онҳо як суперноваи эҳтимолии оянда аст. Бо муқоисаи тасвирҳои солҳои гуногун, астрономҳо умед доштанд, ки баръакси ин амалро ба даст меоранд: як супергигенти сурх, ки он ба сӯрохи сиёҳ мубаддал гаштааст, аз чашм дур мешавад.

"Ин хеле хуб ва тоза буд", мегӯяд Герке дар бораи ҳодисаи соли 2008. "Шумо он ҷо ситораро дидед, ва он гоҳ шумо равшан дидед, ки ҳадди аққал дар маълумоти мо он дигар ба назар намерасид." Ҳанӯз ин ягона вақт аст, ки касе ситораро аз осмон нопадид шудани ситораро надид (3).

Воосли, ки дар ин кашфиёт иштирок надошт, даъвои боэътимод меномад. Гарчанде ки ситора метавонад дар паси абри ғубори ғуборолуд дурахшад, аммо нури ситора бояд ин хокро гарм кунад ва онро дар дарозии мавҷҳои инфрасурх, ки касе надидааст, равшан кунад (4). Тасдиқи қатъии марги ситораро телескопи Ҷеймс Вебб, як асбоби бузурги ҳассоси инфрасурх, ки НАСА тасмим дорад дар соли 2021 ба кор дарорад, интизор аст.

Астрономҳо дер боз фикр мекарданд, ки ситораи сурхчатоб Бетелгеуз (Боло) дар бурҷи дурахшони Ориён Ҳантер, рӯзе дар як суперноваи олиҷаноб метаркад. Аммо тадқиқоти нав эҳтимолияти баланд шудани эҳтимолияти ин таркиши пешбинишударо ба миён меорад. Кредити тасвирӣ: Shutterstock / Genevieve de Messieres.


Натарсед аз супернова

Supernova 1987A ситораи таркиши наздиктарин дар замони муосир буд. Он дар Абри Магелланики Калон, галактикаи хурде, ки дар атрофи Роҳи Каҳкашон давр мезанад, рух дод. Тасвирҳое, ки телескопи кайҳонии Ҳаббли НАСА гирифтааст, барои сохтани ин таркиби партовҳои густариши таркиш муттаҳид карда шудааст. Кредит: Кредит: NASA / ESA / П. Чаллис ва Р. Киршнер (Маркази астрофизикаи Ҳарвард-Смитсон)

Бо назардошти миқдори бениҳоят зиёди энергия дар таркиши супернова & # 150 то он даме, ки офтоб дар тӯли тамоми ҳаёти худ офарид & # 150, як назарияи дигари хатои қиёмат ин аст, ки чунин таркиш метавонад дар соли 2012 рух диҳад ва ба ҳаёт дар рӯи замин зарар расонад. Бо вуҷуди ин, бо назардошти паҳнои фазо ва тӯлониҳои тӯлонии нав, астрономҳо бо итминон гуфта метавонанд, ки ситораи таҳдидкунандаи наздик ба Замин вуҷуд надорад.

Астрономҳо тахмин мезананд, ки ба ҳисоби миёна ҳар як аср дар галактикаи мо тақрибан як ё ду суперноваи нав метаркад. Аммо барои он, ки қабати озони Замин аз свернова зарар бинад, таркиш бояд камтар аз 50 соли рӯшноӣ ба амал ояд. Ҳамаи ситораҳои наздик ба қобилияти рафтан ба супернова аз ин хеле дуртаранд.

Ҳар сайёрае, ки дар болои он ситорае мавҷуд аст, ки ба супернова меравад, дарвоқеъ мушкилотро аз сар мегузаронад. Шуоъҳои рентгенӣ ва гамма-рентгенӣ аз супернова метавонанд қабати озонро вайрон кунанд, ки моро аз нурҳои ултрабунафш дар шуои офтоб муҳофизат мекунад. Ҳар қадар озон камтар бошад, ҳамон қадар нури ултрабунафш ба сатҳи он мерасад. Дар баъзе дарозии мавҷҳо танҳо 10 фоиз зиёд шудани ултрабунафши сатҳи замин метавонад барои баъзе организмҳо, аз ҷумла фитопланктон, дар наздикии сатҳи уқёнус марговар бошад. Азбаски ин организмҳо асоси истеҳсоли оксиген дар Замин ва занҷири ғизоии баҳриро ташкил медиҳанд, вайроншавии назаррас барои онҳо метавонад ба мушкилоти умуми сайёра дучор ояд.

Як ҳодисаи дигари таркиш, ки онро таркиши гамма-рентгенӣ (GRB) меноманд, аксар вақт бо суперноваҳо алоқаманд аст. Вақте ки ситораи азим ба болои худ меафтад - ё камтар аз он, вақте ки ду ситораи нейтронии паймон ба ҳам бархӯрданд - натиҷаи таваллуди сӯрохи сиёҳ аст. Ҳангоми афтодани материя ба сӯрохи сиёҳи пайдошаванда, қисме аз он ба як ҳавопаймои зарра мубаддал мешавад, ки он метавонад то ситораҳои қаблии ситора ҳатто ба фурӯпошии худ роҳи худро ба воситаи ситора пурра парма кунад. Агар яке аз ҳавопаймоҳо ба самти Замин равона карда шавад, моҳвораҳои даврзананда дар ҷое дар осмон таркиши шуоъҳои хеле пурқувватро муайян мекунанд. Ин таркишҳо тақрибан ҳар рӯз ба амал меоянд ва он қадар пурқудратанд, ки онҳоро дар тӯли миллиардҳо соли рӯшноӣ дидан мумкин аст.

Таркиши гамма-рентгенӣ метавонад ба Замин низ ба монанди як супернова таъсир расонад - ва дар масофаи хеле зиёдтар, - аммо танҳо дар сурате, ки ҳавопаймои он мустақиман ба самти мо равона карда шавад. Астрономҳо тахмин мезананд, ки таркиши гамма-рентгенӣ метавонад ба Замин аз 10 000 соли нур дуртар таъсир расонад ва ҳар кадоме ба ҳисоби миёна тақрибан 15 миллион сол ҷудо карда шавад. То ба ҳол, наздиктарин таркиши сабт, ки бо номи GRB 031203 маъруф аст, 1,3 миллиард соли нур буд.

Тавре ки аз таъсирот, сайёраи мо эҳтимолан дар тӯли таърихи тӯлонии худ чунин рӯйдодҳоро аз сар гузаронидааст, аммо ҳеҷ сабабе барои интизор шудани таркиши гамма-рентгенӣ дар галактикаи мо дар ояндаи наздик, камтар аз моҳи декабри соли 2012 вуҷуд надорад.


Муҳаққиқон пайдоиш ва миқдори максималии сӯрохиҳои азими сиёҳро пайдо мекунанд

Диаграммаи нақшаи пайдоиши сӯрохи сиёҳи дуӣ барои GW170729. Ситорае, ки аз 80 массаи офтобӣ поёнтар аст, таҳаввул ва ба суперноваи фурӯпошии аслӣ табдил меёбад. Ситора ноустувории ҷуфтро аз сар намегузаронад, бинобар ин, бо зарбаи пулсятсия партоби назарраси оммавӣ вуҷуд надорад. Пас аз он ки ситора як ядрои азими оҳанинро ташкил медиҳад, он бо вазнинии худ фурӯ меравад ва сурохии сиёҳеро ташкил медиҳад, ки вазнаш аз 38 массаи офтоб камтар аст. Ситорае, ки аз 80 то 140 массаи офтобӣ таҳаввул меёбад ва ба суперноваи ҷуфт-ноустувории инкишофёбанда табдил меёбад. Пас аз он ки ситора як ядрои азими карбон-оксигенро ба вуҷуд меорад, ядро ​​офариниши ҷуфти электрон-позитронро ба вуҷуд меорад. Ин лапиши шадид ва хориҷкунии қисман ашёи ситораро ба вуҷуд меорад. Маводи хориҷшуда моддаҳои гирдогирди ситораро ташкил медиҳанд. Пас аз он, ситора таҳаввулотро идома медиҳад ва як ядрои азими оҳанинро ба вуҷуд меорад, ки ба тарзи монанд ба суперноваи оддии фурӯпошии ядро, вале бо массаи ниҳоии сурохии сиёҳ дар байни 38 - 52 массаи офтобӣ баландтар мешавад. Ин ду роҳ метавонад пайдоиши оммаҳои сӯрохи сиёҳи дуӣ муайяншудаи ҳодисаи ҷозибаи GW170729 -ро шарҳ диҳад. Қарз: Шинг-Чи Леунг ва дигарон. / Кавли IPMU

Гурӯҳи тадқиқотчиёни физикаи назариявӣ тавассути симулятсияҳои ситораи миранда пайдоиши эволютсия ва массаи максималии сӯрохиҳои сиёҳро, ки ҳангоми ошкор кардани мавҷҳои ҷозиба кашф карда шудаанд, ёфтанд.

Дарёфти ҳаяҷонбахши мавҷҳои ҷозиба бо LIGO (расадхонаи лазерии интерферометрӣ ҷозибаи мавҷи) ва ВИРГО (мавҷгири ҷозибаи мавҷи Virgo interferometric) мавҷудияти сӯрохиҳои сиёҳро дар системаҳои бинарии наздик нишон доданд.

Массаи сӯрохиҳои сиёҳи мушоҳидашуда пеш аз ҳамроҳшавӣ чен карда шуда, нисбат ба массаи қаблан пешбинишуда хеле калонтар буда, тақрибан 10 маротиба аз массаи Офтоб (массаи офтобӣ) зиёдтар аст. Дар яке аз чунин рӯйдодҳо, GW170729, массаи мушоҳидаи сурохии сиёҳ пеш аз ҳамроҳшавӣ дар асл тақрибан 50 массаи офтобӣ аст. Аммо маълум нест, ки кадом ситораҳо ин гуна сӯрохи азими сиёҳро ба вуҷуд оварда метавонанд ё андозаи ҳадди сурохиҳои сиёҳе, ки детекторҳои мавҷҳои ҷозиба мушоҳида мекунанд, чӣ гуна аст.

Барои посух додан ба ин савол, як гурӯҳи тадқиқотӣ дар Пажӯҳишгоҳи физикаи математикии Кавли (Kavli IPMU) иборат аз муҳаққиқи лоиҳа Шинг-Чи Леунг (ҳоло дар Институти технологии Калифорния), ходими калони илмӣ Кен'ичи Номото ва Олими калон Сергей Блинников, ки ба он ҷо ташриф овардааст (профессори Институти физикаи назариявӣ ва таҷрибавии Мосов) марҳилаи ниҳоии эволютсияи ситораҳои хеле азим, аз ҷумла аз 80 то 130 ситораҳои массаи офтобиро дар системаҳои бинарии наздик таҳқиқ кардааст.

Раванди эволютсионии ҷуфти набзӣ ва ноустуворӣ. Қарз: Шинг-Чи Леунг ва дигарон.

Дар системаҳои бинарии наздик, дар ибтидо аз 80 то 130 ситораҳои массаи офтобӣ лифофаи бойи гидрогенро гум мекунанд ва ситораҳои гелии массаҳои офтобии аз 40 то 65 мебошанд. Вақте ки ситораҳои массаи офтобии ибтидоӣ ядрои бойи оксигенро ба вуҷуд меоранд, ситорагон ба ларзиши динамикӣ мубаддал мешаванд, зеро ҳарорати дохили ситора барои табдил ёфтани фотонҳо ба ҷуфтҳои электрон-позитрон кофӣ баланд мешавад. Чунин 'эҷоди ҷуфт' аслиро ноустувор месозад ва коҳишро ба фурӯпошӣ метезонад.

Дар ситораи аз ҳад зиёд фишурдашуда оксиген ба таври тарканда месӯзад. Ин боиси фурӯпошӣ ва сипас васеъшавии босуръати ситора мегардад. Як қисми қабати берунии ситораро хориҷ мекунанд, дар ҳоле ки қисми ботинӣ хунук мешавад ва дубора фурӯ меравад. Пулсация (фуруравӣ ва васеъшавӣ) то тамом шудани оксиген такрор мешавад. Ин равандро ҷуфти ноустувории пулакӣ (PPI) меноманд. Ситора як ядрои оҳанинро ба вуҷуд меорад ва дар ниҳоят ба сӯрохи сиёҳ бархӯрдааст, ки таркиши суперноваро ба вуҷуд меорад, ки бо номи PPI-supernova (PPISN) маъруф аст.

Ҳангоми ҳисоб кардани якчанд чунин лаппишҳо ва хориҷкунии оммавӣ, то он даме ки ситора афтода сӯрохи сиёҳро ба вуҷуд меорад, гурӯҳ муайян кард, ки массаи максималии сӯрохи сиёҳ, ки аз супернова ҷуфти ноустувории ҷудошуда ба вуҷуд омадааст, 52 массаи офтобӣ мебошад.

  • Хатти сурх таҳаввулоти вақти ҳарорат ва зичиро дар маркази ситораи ибтидоии 120 ситораи массаи офтоб нишон медиҳад (PPISN: ҷуфти импулсионӣ - ноустувории супернова). Тирҳо самти вақтро нишон медиҳанд. Ситора лаппиш медиҳад (яъне ду маротиба коҳиш ва тавсеа) бо шиддат дар # 1 ва # 2 паридан ва дар ниҳоят дар хате монанд ба ситораи 25 ситораи массаи офтобӣ (хати борики кабуд: CCSN (суперноваи аслӣ-фурӯпошии)). Хатти кабуди ғафс коҳиш ва густариши ниҳоии ситораи массаи офтобии 200-ро нишон медиҳад, ки бидуни сурохии сиёҳе, ки дар пас мондааст, комилан вайрон мешавад (PISN: ҷуфти ноустувории супернова). Минтақае, ки дар болои хатти сиёҳи сиёҳ ҷойгир аст, минтақаест, ки дар он ситора динамикӣ ноустувор аст. Қарз: Шинг-Чи Леунг ва дигарон.
  • Хатти сурх (ки нуқтаҳои моделиронии сурхро ба ҳам мепайвандад) массаи сурохии сиёҳро, ки пас аз супернова ҷуфти ноустувории (PPISN) боқӣ мондааст, нишон медиҳад. Хатҳои кандашудаи сурх ва сиёҳ массаи ядрои гелийро дар системаи дуӣ нишон медиҳанд. Хатти сурх аз хати кандашуда пасттар аст, зеро миқдори муайяни масса аз зарф бо талафи массаи импулсӣ гум мешавад. (Суперноваҳои ноустувории ҷуфт, PISN, бидуни бақия боқӣ мемонад.) Қуллаи хати сурх ҳадди аксар массаи 52 офтобии сӯрохи сиёҳро тавассути мавҷҳои ҷозиба медиҳад. Қарз: Шинг-Чи Леунг ва дигарон.
  • Массаи як ҷуфт сӯрохиҳои сиёҳ (бо ҳамон ранг нишон дода шудаанд), ки якҷоя шудан мавҷҳои ҷозибаро (GW) ба вуҷуд оварданд, ки аз ҷониби LIGO ва VIRGO пешрафта муайян шудаанд (номҳои рӯйдодҳои якҷояшавӣ GW150914 то GW170823 моҳро нишон медиҳанд). Қуттие, ки бо массаи офтобии 38 - 52 иҳота шудааст, миқёси боқимондаи истеҳсоли PPISNe мебошад. Массаҳои сӯрохи сиёҳ, ки ба дохили ин қуттӣ меафтанд, бояд пеш аз фурӯпошӣ пайдоиши PPISN дошта бошанд. Дар зери 38 массаи офтобӣ сӯрохи сиёҳест, ки аз ҷониби ситораи азиме, ки аз CCSN мегузарад, ба вуҷуд омадааст. Илова ба GW170729, GW170823 номзад дар PPISN дар канори маҳдудияти омма мебошад. Қарз: Шинг-Чи Леунг ва дигарон.

Ситораҳо дар ибтидо аз 130 массаи офтобӣ зиёдтаранд (ки ситораҳои гелий аз 65 массаи офтобӣ зиёдтаранд) аз сабаби сӯзондани оксигенҳои тарканда раванди ноустувории супернова ҷуфтро аз сар мегузаронанд, ки ситораро комилан бидуни бақияи сурохии сиёҳ вайрон мекунад. Ситораҳои аз 300 массаи офтоб афтода метавонанд ва метавонанд сӯрохи сиёҳро нисбат ба тақрибан 150 массаи офтобӣ азимтар созанд.

Натиҷаҳои дар боло овардашуда пешгӯӣ мекунанд, ки дар массаи сӯрохи сиёҳ байни 52 ва 150 массаҳои офтобӣ "холигии оммавӣ" мавҷуд аст. Натиҷаҳо маънои онро доранд, ки сӯрохи сиёҳи 50 массаи офтобӣ дар GW170729 ба эҳтимоли зиёд боқимонда аз супернова ҷуфти бесубот аст.

Натиҷа инчунин пешгӯӣ мекунад, ки як миқдори азими сунъӣ аз ҳисоби талафоти оммавии пулакӣ ба вуҷуд меояд, бинобар ин таркиши супернова, ки бо ташаккули сурохи сиёҳ алоқаманд аст, бархӯрд кардани маводҳои баровардашуда бо моддаҳои атрофро ба суперноваҳои фавқулодда табдил медиҳад. Сигналҳои мавҷи ҷозибаи оянда заминаро фароҳам меоранд, ки пешгӯиҳои назариявии онҳо санҷида мешаванд.


Чӣ гуна як супернова ситораро комилан нест мекунад?

Ҷавоби пурраро дар ин ҷо бихонед. Мутаносибан, ҳангоми ситораҳои нав бо ситора чӣ мешавад?

Ин таркиш рӯй медиҳад зеро марказ ё аслӣ аз ситора дар камтар аз як сония фурӯ меравад. Қабатҳои берунии ситора дар таркиш афтода, як қисми контрактии тарк мекунанд ситора пас аз супернова. Мавҷҳои такондиҳанда ва маводе, ки аз супернова метавонад боиси ташаккули нав гардад ситорахо.

Ғайр аз боло, оё як супернова як сайёраро нобуд карда метавонад? Хавф аз ҷониби супернова навъи Гарчанде ки онҳо ба тамошои тамошобоб табдил меёбанд, оё инҳо "пешгӯишаванда" буданд supernovae ба вуқӯъ мепайвандад, онҳо гумон мекунанд, ки потенсиали кам ба Замин таъсир мерасонанд. Тахмин меравад, ки навъи II супернова наздиктар аз ҳашт парсек (26 соли нур) мебуд нобуд кардан зиёда аз нисфи қабати озони Заминро ташкил медиҳад.

Инчунин пурсида шуд, ки оё ситора фавтида вақте ситора мемирад?

Аммо бо миқдори зарурии масс, а ситора метавонад дар таркиши оташин сӯзад. A ситора метавонад биравад супернова бо яке аз ду роҳ: Навъи I супернова: ситора то он даме, ки реаксияи ҳастаии гуреза сар мезанад, моддаҳои ҳамсояи наздикро ҷамъ мекунад. Намуди II супернова: ситора сӯзишвории ҳастаӣ тамом мешавад ва дар зери вазнинии худ фурӯ меравад.

Ҳангоми сӯхтан ситора чӣ ном дорад?

Вақте ки як ситора мисли Офтоб мемирад, қабатҳои берунии худро ба фазо мепартояд ва ядрои гарми зичашро дар болои эонҳо хунук мекунад. Аммо баъзе намудҳои дигари ситорахо бо таркишҳои титаникӣ ба охир мерасад, номид supernovae. Супернова метавонад мисли тамоми галактикаи миллиардҳо "муқаррарӣ" дурахшон бошад ситорахо.


Видеоро тамошо кунед: 2 МУРДА дар як РӮЗ: омори нави КОРОНАВИРУС дар ТОҶИКИСТОН (Июн 2022).