Факты об остатках сверхновых

07.02.2023
2
6 мин
460
Факты об остатках сверхновых

Здравствуйте, любители космоса!

Приведу вам некоторые факты об остатках сверхновых во Вселенной.

Остатки сверхновых чрезвычайно важны для понимания нашей галактики.

Они нагревают межзвездную среду, распределяют тяжелые элементы по галактике и ускоряют космические лучи.

Остаток сверхновой, также известный как SNR (SuperNova Remnant), представляет собой туманность, оставшуюся после взрыва звезды в сверхновой.

Это впечатляющий взрыв, при котором звезда выбрасывает большую часть своей массы в виде стремительно расширяющегося облака обломков.

Остаток состоит из выброшенного материала, расширяющегося в результате взрыва, и межзвездного материала, который он подхватывает и сотрясает по пути.

остатки сверхновых

Когда взрывается сверхновая, в самой яркой точке расширяющееся облако излучает за один день столько энергии, сколько Солнце излучало за последние три миллиона лет.

Такие взрывы происходят примерно каждые 50 лет в большой галактике.

Их реже наблюдали в Галактике Млечный Путь, потому что большинство из них было скрыто за облаками пыли.

Что вызывает сверхновую?

Сверхновая обычно возникает двумя разными способами.

Либо массивная звезда может исчерпать топливо, перестав генерировать термоядерную энергию в своем ядре и сжавшись внутрь под действием силы собственной гравитации, сформировав нейтронную звезду или черную дыру.

Либо белый карлик может накапливать материал от звезды-компаньона, пока не достигнет критической массы и не подвергнется термоядерному взрыву.

Когда возникает сверхновая, она выбрасывает большую часть или весь звездный материал со скоростью до 10% скорости света, что составляет примерно 30 000 км/с.

Эти скорости сверхзвуковые, что означает образование сильной ударной волны.

Затем это нагревает плазму вверх по потоку до температур, значительно превышающих миллионы К (Кельвинов).

Ударная волна со временем постоянно замедляется, но может длиться сотни или тысячи лет.

Остатки сверхновых очень важны для нашей галактики, поскольку они нагревают межзвездную среду, распределяют тяжелые элементы по всей галактике и ускоряют космические лучи.

Межзвездная среда — это газ, заполняющий диск Млечного Пути.

Там, где она наиболее плотная, межзвездная среда может схлопнуться в комки, некоторые из которых зажгут ядерный синтез, когда комки гравитационно коллапсируют, образуя звезды.

Все элементы тяжелее железа образовались при взрыве сверхновой, поэтому единственная причина, по которой мы находим эти элементы на Земле или в нашей Солнечной системе, связана со сверхновой.

Около 50 остатков сверхновых содержат пульсары, вращающиеся нейтронные звезды, остатки бывшей массивной звезды.

Эволюция сверхновой

Остатки сверхновых обычно проходят четыре этапа по мере расширения.

Сначала они расширяются так сильно, что захватывают межзвездное вещество своей массой.

Действуя так, как будто они расширяются в вакуум.

Ударный газ, нагретый взрывом до миллионов кельвинов, не очень хорошо излучает свою энергию.

Его хорошо видно только на рентгене.

Эта стадия обычно длится несколько сотен лет, в зависимости от плотности газа.

При расширении теряется мало энергии, но температура падает.

Это потому, что одна и та же энергия распространяется во все больший объем.

Более низкая температура способствует большему излучению.

Во время второй фазы остаток сверхновой излучает свою энергию в самых внешних, самых холодных слоях.

Эта фаза может длиться тысячи лет.

На третьем этапе плотный материал, в основном межзвездный на внешнем краю, излучает оставшуюся энергию в течение сотен тысяч лет.

Это быстрее охлаждает оболочку, заставляя ее сжиматься и становиться более плотной.

Заключительная фаза наступает, когда давление внутри остатка сверхновой становится сравнимым с давлением межзвездной среды вне остатка.

Таким образом, остаток теряет свою отчетливую идентичность.

Типы остатков сверхновых

Панцирный тип

Панцирный тип

Остатки панцирного типа возникают, когда ударная волна от взрыва сверхновой прорывается сквозь пространство, нагревает и взбалтывает любой межзвездный материал, с которым сталкивается.

Это создает большую оболочку (панцирь) из горячего материала.

Мы видим кольцеобразную структуру в этом типе SNR, потому что, когда мы смотрим на оболочку, по краям на линии нашего взгляда больше горячего газа, чем когда мы смотрим через середину.

Крабовый тип

Крабовый тип

Остатки крабового типа также называют туманностью пульсарного ветра или плерионом, и они больше похожи на «капли», чем на «кольцо», в отличие от панцирного типа, похожего на раковины.

Туманности заполнены высокоэнергетическими электронами, которые выбрасываются из пульсара в центре.

Эти электроны взаимодействуют с магнитным полем в процессе, называемом синхротронным излучением, и излучают рентгеновские лучи, видимый свет и радиоволны.

Композитный тип

Композитный тип

Составной остаток, нечто среднее между остатком панцирного типа и крабовым остатком.

Они кажутся панцирями, крабами или и тем, и другим, в зависимости от того, в какой части электромагнитного спектра вы их наблюдаете.

Известные остатки сверхновых:

Часто задаваемые вопросы об остатках сверхновой

Что такое остаток сверхновой?

Остаток сверхновой — это туманность, оставшаяся после взрыва звезды в сверхновой.

Существует три типа остатков сверхновых — панцирные, крабовые и составные (композитные).

Почему остатки сверхновых важны для нас?

Остатки сверхновых очень важны для нашей галактики по ряду причин.

Все элементы тяжелее железа образовались при взрыве сверхновой, поэтому единственная причина, по которой мы находим эти элементы на Земле или в нашей Солнечной системе, связана со сверхновой.

Остатки сверхновых также помогают распределять тяжелые элементы и нагревать межзвездную среду в наших галактиках.

Как долго существуют остатки сверхновых?

Остаток сверхновой может существовать около 200 лет.

В этот момент ударная волна унесла столько же межзвездного материала, сколько исходный звездный выброс.

В настоящее время ее радиус может составлять около 10 световых лет.

Увижу ли я сверхновую в своей жизни?

К сожалению, сверхновые, видимые невооруженным глазом, редки.

Одна из них появляется в нашей галактике каждые несколько сотен лет, поэтому нет никакой гарантии, что вы когда-либо увидите ее в нашей галактике в своей жизни.

Каковы пять типов туманностей?

На небе есть пять типов облачных или туманных объектов: планетарные туманности, эмиссионные туманности, отражательные туманности, темные туманности и остатки сверхновых.

Известные остатки сверхновых

Остатки сверхновых (SNR) представляют собой выброшенные обломки взрывов сверхновых умирающих или мертвых звезд.

SNR образуют расширяющиеся оболочки, дуги или пузыри высокоэнергетического газа и межзвездного материала, которые уносятся ударной волной.

Сверхновые генерируют большинство более тяжелых элементов в периодической таблице в результате сильного давления и температуры при взрыве.

Сверхновые бывают двух основных типов:

Сверхновая типа Ia — вызвана взрывом белых карликов после того, как они слишком много питаются от двойной звезды-компаньона с течением времени, пока не достигнут критической массы.

Часто белый карлик впоследствии уничтожается.

Сверхновая типа II — вызвана коллапсом гравитационного ядра звезд большой массы, которые перестают производить синтез в ядре, коллапсируют внутрь под действием гравитации, а затем взрываются наружу, оставляя нейтронную звезду или черную дыру.

ОСТАТОК СВЕРХНОВОЙ (SNR) ТИП СОЗВЕЗДИЕ
Manatee Nebula II Аквила
W44 II Аквила
W49B II Аквила
3C 58 II Кассиопея
Кассиопея A II Кассиопея
Tycho’s Nova Ia Кассиопея
G292.0+01.8 II Centaurus
G306.3-0.9 Centaurus
SN 185 Ia Circinus
Bat Nebula II Лебедь
Лебедь Loop II Лебедь
Eastern Veil Nebula II Лебедь
Veil Nebula II Лебедь
Western Veil Nebula II Лебедь
LMC N49 II Дорада
SN 1987A II Дорадо
Tarantula Nebula II Дорадо
Kesteven 75 II Орел
Jellyfish Nebula II Близнецы
SN 1006 Ia Lupus
RCW 103 II Norma
Kepler’s Nova Ia Змееносец
Puppis A II Puppis
G1.9+0.3 Стрелец
Sag A East Стрелец
G350.1-0.3 II Скорпион
Crab Nebula II Телец
Spaghetti Nebula II Телец
E0102 II Tucana
Vela Junior II Вела
Vela SNR II Вела

Если у вас остались вопросы или вы хотите оставить комментарий по этой статье - напишите его в разделе комментариев ниже.

До скорых встреч! Заходите!

Средний балл: 5
Комментарии к этой статье:
  1. Борис Ихлов:   19.11.2023

    Чтобы ознакомиться. как нужно писать подобного рода статьи, рекомендую брошюры библиотечки «Квант»: Новикова, Брагинского и др.

  2. Здравствуйте, Борис! Огромное спасибо, посмотрю что вы советуете. Но у меня свой стиль письма и объяснения.