Природа взрыва сверхновых14.10.2015 11:52

Астрофизик Сергей Блинников о процессах в ходе эволюции звезды, гравитационной энергии и точностях современных телескопов

Как взрываются сверхновые звезды, если большинство звезд не взрываются? Есть два пути, которые с огромной степенью вероятности являются правильными, правда детали их до сих пор не выяснены. Все взрывные процессы, хоть они происходят на небе, имеют прямое отношение и к земным приложениям. Все проблемы будущего человечества — термоядерной энергии, лазерного термоядерного синтеза или других видах — изучаются в тех же лабораториях теми же учеными, чтоб бомбы делают. Потому что уравнения взрывных процессов — это уравнения стандартной физики, но в отличие от лабораторных условий, где мы можем что угодно нагреть, подоврать, у нас вмешивается фактор гравитации.

В звездах все регулирует гравитация. Те звезды, которые переходят в полутвердое состояние, а именно Белые карлики, в них давление перестает быть обусловлено классической идеальной плазмой, где летают классические электроны и ионы, и имеют нормальные свойства теплоемкости. Это было открыто в 20-е годы после работ Ферми и после открытия Пауля была сразу создана теория Белых карликов, и за предсказание критической массы Белых карликов в 1983 году Субраманьян Чандрасекар получил Нобелевскую премию. Открытие он сделал в 1931 году. 52 года ждал. Чем замечательны эти звезды? Что в них давление обусловлено быстрым движением электронов вырожденных, и оно практически не зависит от температуры. Поэтому если в этой звезде, как мы понимаем они в основном состоят из углерода и кислорода, мы взорвем бомбу или астероид в нее попадет, то выделение энергии приведет к повышению температуры, но не приведет к повышению давления, то есть звезда не будет расширяться в своем радиационном поле. А если она не будет расширяться, то вся выделенная энергия ускорит термоядерную реакцию. И таким образом мы понимаем, что примерно раз в 300 лет в Галактике одна звезда переходит в Белый карлик.

В зимнем Созвездии Ориона есть красная яркая звезда, которая в ближайшее время, сегодня ночью или через тысячу лет взорваться. Это огромная точность предсказаний, потому что эта звезда прожила 10 миллионов лет. И мы можем сказать с точностью в одну тысячную, что он должна взорваться. Благодаря подземным нейтринным обсерваториям мы точно знаем, что завтра звезда она не взорвется, потому что за неделю до этого взрыва на месте это звезды происходит последняя реакция горения кремния с переходом в железо, огромная температура и начинает повышаться поток нейтрино. И лаборатория видит это повышение за неделю, а за сутки скажет, в каком оно направлении. Поэтому у нас будет предупреждение.

Сергей Блинников