Hipernova

Hipernova  - egy szupermasszív csillag (több mint 20 naptömegű ) felrobbanása magjának összeomlása után; A mag összeomlása akkor következik be, amikor elfogy a termonukleáris reakciók támogatására szolgáló üzemanyag. Vagyis ez egy nagyon nagy (szupererős) szupernóva .

Az 1990-es évek eleje óta olyan erőteljes csillagrobbanásokat figyeltek meg, hogy minden egyes robbanás ereje körülbelül 10-szer haladta meg egy közönséges szupernóva-robbanás erejét, és a robbanás energiája meghaladta a 10 45 joule -t [2] . Ezen kívül sok ilyen robbanást hosszú gammasugár-kitörések kísértek . Manapság a "hipernóva" kifejezést a 100-150 vagy annál nagyobb naptömegű csillagok felrobbanásának leírására is használják.

A "hipernova Stanford Woosleyasztrofizikus alkotta meg

A collapsesar (az angol szóból: collapsed star  - collapsed star ) kifejezés eredetileg a gravitációs összeomlás termékét jelentette  - egy fekete lyukat . Manapság a szót néha egy gyorsan forgó csillag összeomlásának sajátos modelljeként emlegetik.

A hipernóvák jellegzetes gamma-kilobbanása miatt komoly veszélyt jelenthetnek a Földre, de jelenleg nincsenek ilyen veszélyes csillagok a Naprendszer közelében [3] . Egyes jelentések szerint 440 millió évvel ezelőtt egy hipernóva robbanása történt a Naprendszer közelében [4] , és ebből a hipernóvából származó gamma-sugárzásnak a Földre gyakorolt ​​becsapódása olyan erősnek bizonyult, hogy az ordovíciumot okozta . -Szilur kihalás (a tengeri fajok több mint 60%-a eltűnt).gerinctelenek).

Csillag összeomlás

Az elmúlt években a gamma-kitörésekre vonatkozó megfigyelési adatok nagy része jelentősen javította ezen események megértését, és világossá vált, hogy a robbanásokat az összeomlás numerikus modelljeiből nyerik , amelyek különböznek a közönséges szupernóva-robbanásoktól .

A legnagyobb tömegű csillagok némelyike ​​életük végén abba a szakaszba kerül, amikor Wolf-Rayet csillagoknak nevezik őket (nagyon kevés van belőlük - a csillagászati ​​katalógusokban csak néhány száz tartozik ebbe az osztályba), ebben a szakaszban sűrű és gyors csillagszelet bocsátanak ki. Egy ilyen szakasz több százezer évig tart (ami csillagászati ​​mércével mérve elhanyagolható, összehasonlításképpen: a Nap körülbelül ötmilliárd éves). Ebben az esetben a csillag egyre gyorsabban forog, és végül hipernóvaként robban fel.

Egy hatalmas csillag magja a gravitációs összeomlás során fekete lyukká változik . Ha az összeomló csillag gyorsan forog, akkor egy hatalmas akkréciós korong képződhet a fekete lyuk körül . A neutrínó felmelegedése vagy a Blanford-Znaek mechanizmus hatására két erős relativisztikus sugár képződhet , amelyek egy haldokló csillag forgási pólusai irányába, majdnem fénysebességgel lövik ki (ezekkel a relativisztikus sugarakkal magyarázható a gamma -sugárkitörések , amelyek néha hipernóva-robbanások során figyelhetők meg).

Collapsar

Az "összeomlás" szót egy olyan hipotetikus modell elnevezéseként használják, amelyben egy gyorsan forgó , körülbelül 30 naptömegű Wolf-Rayet csillag egy forgó fekete lyukat képez, amely elnyeli a ráhulló csillagburok anyagát. Ebben az esetben relativisztikus sebességű ( 100 -nál nagyobb Lorentz-tényezővel ) relativisztikus fúvókák képezhetők . Az ilyen sebességeknek köszönhetően az összeomlásos sugárkidobások lehetnek az égitestek leggyorsabb ismert kilökődései. Így a "sikertelen" szupernóvaként induló kollapszár hipernóva-robbanássá változik.

A hosszú (> 2 másodperces) gamma-kitörések fő okozói az összeroppanások . A fekete lyuk forgástengelye mentén kilökődő erős sugár nagy energiájú sugárzás irányított áramlását képes generálni. A megfigyelő akkor észlelhet ilyen villanást, ha közel van a relativisztikus sugár irányához.

Az összeomlásra példa az 1998bw és SN 2003dhGRB 030329 gamma-kitörésekhez kapcsolódnak A csillagokat spektrumuk sajátosságai miatt az Ic típusú szupernóvák közé sorolták . A rádiótartományban a robbanás során relativisztikus sebességek jelenlétére utaló jeleket figyeltek meg.

Páronkénti instabil szupernóva

A hipernóva egy másik típusa a pár-instabil szupernóva . Egy ilyen szupernóvában a gőzképződés éles nyomásesést okoz a csillagmagban, ami gyors részleges összeomláshoz vezet, ami hirtelen hőmérséklet- és nyomásnövekedést okoz , ami robbanásveszélyes termonukleáris gyulladáshoz és a csillagmag teljes robbanásához vezet. csillag. A Supernova SN 2006gy volt az első megfigyelt példa ilyen típusú szupernóvára. Ezt a szupernóvát a Tejútrendszertől 240 millió fényévnyire (72 millió parszek ) lévő galaxisban figyelték meg .

Észrevételek

A hipernóvaként felrobbanni képes csillagok nagyon ritkák, mert ehhez a csillagnak nagyon masszívnak kell lennie, gyorsan kell forognia, és valószínűleg erős mágneses mezővel kell rendelkeznie . Feltételezzük, hogy Galaxisunkban egy hipernóva átlagosan 200 millió évente egyszer robban fel.

A csillagászok a hipernóvákat hosszú, legalább két másodpercig tartó gamma-kitörések formájában figyelik meg (a neutroncsillagok ütközésével kapcsolatban vannak rövid gamma-kitörések is ). Ilyen eseményt még nem rögzítettek a Tejútrendszerben, de 2018-ban a csillagászok felfedezték benne az első objektumot, amely a közeljövőben (csillagászati ​​mércével mérve) valószínűleg hipernóvaként fog felrobbanni - a 2XMM J160050.7-514245 rendszert. A világ legnagyobb VLT és mindössze 8000 fényévnyire található a Földtől, a Szög déli csillagképében . [5]

Lásd még

• kvark csillag

Jegyzetek

1. ↑ A hipernóva, mint az univerzum legpusztítóbb eseménye Archiválva : 2005. november 21. a Wayback Machine -nél 
2. ↑ NASA – A szupernóvánál világosabb hipernóva archiválva 2003. április 1-én a Wayback Machine -nél // NASA 
3. ↑ SPACE.com - Lehetséges hipernóva hatással lehet a Földre 
4. ↑ A hipernóva az univerzum legpusztítóbb ereje Archiválva : 2005. november 21. a Wayback Machine -nél 
5. ↑ Egy „űrkígyót” találtak a Galaxisban, amely készen áll a legerősebb robbanásra az Universe Archívum 2020. június 18-i példányában a Wayback Machine -nél // Vesti. Tudomány", 2018. november 20

Irodalom

• AI MacFadyen és SE Woosley. "Collapsars: Gamma-ray kitörések és robbanások a "Failed Supernovae"-ban . - Astrophysical Journal 524. kötet - 1999. október - S. 262-289.
• Stanford E. Woosley. "A gamma-sugárzás a csillagok tömeges akkréciós korongjaiból származik a fekete lyukak körül". - Astrophysical Journal, 405. kötet, 1993. március. - S. 273-277.
• Tsvi Piran. "A gammasugár-kitörések fizikája". - Reviews of Modern Physics, 76. kötet - 2004. október.

Linkek

• Macfadyen, A. I.; Woosley, SE (1999). „Collapsars: Gamma-ray kitörések és robbanások a „Failed Supernovae ” -ban . Astrophysical Journal . 524 (1): 262-289. arXiv : astro-ph/9810274 . Bibcode : 1999ApJ...524..262M . DOI : 10.1086/307790 .
• Woosley, SE (1993). „A gamma-sugárzás a fekete lyukak körüli csillagtömeg-akkréciós korongokból származik.” Astrophysical Journal . 405 (1): 273-277. Bibcode : 1993ApJ...405..273W . DOI : 10.1086/172359 .
• Piran, T. (2004). "A gammasugár-kitörések fizikája". Szemle a modern fizikáról . 76 (4): 1143-1210. arXiv : astro-ph/0405503v1 . Iránykód : 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). "Egy nagyon energikus szupernóva, amely a 2003. március 29-i γ-kitöréshez kapcsolódik." természet . 423 (6942): 847-50. arXiv : astro-ph/0306347 . Bibcode : 2003Natur.423..847H . DOI : 10.1038/nature01750 . PMID  12815425 .

Szótárak és enciklopédiák	Nagy dán Nagy norvég