Гиперновая звезда

Эта Киля, в созвездии Киля, один из ближайших кандидатов в будущую гиперновую^[1]

Гиперновая в взрыв массивной звезды (с массой более 20 масс Солнца) после коллапса ее ядра. Коллапс ядра происходит после того, как в нем истощается топливо для поддержания термоядерных реакций; другими словами, это очень большая сверхновая. С начала 1990-х годов были замечены столь мощные взрывы звёзд, что сила взрыва превышала мощность взрыва обычной сверхновой примерно в 10 раз, а энергия взрыва превышала 10⁴⁵ джоулей ^[2]. К тому же многие из этих взрывов сопровождались длинными гамма-всплесками. Сегодня термин Гиперновая используется также для описания взрывов звёзд с массой от 100 до 150 и более масс Солнца.

Гиперновые теоретически могли бы создать серьёзную угрозу Земле вследствие сильной радиоактивной вспышки, но в настоящее время вблизи Земли нет звёзд, которые могли бы представлять такую опасность^[3]. По некоторым данным, 440 миллионов лет назад имел место взрыв гиперновой звезды вблизи Земли^[4], в результате которого произошло Ордовикско-силурийское вымирание (исчезло более 60 % морских беспозвоночных). Вероятно, короткоживущий изотоп никеля ⁵⁶Ni попал на Землю в результате этого взрыва^[5].

Термин коллапсар (от англ. collapsed star в сколлапсировавшая звезда) первоначально означал продукт гравитационного коллапса в чёрную дыру. В настоящее время это слово иногда относят к определённой модели коллапса быстровращающейся звезды.

[править] Коллапс звезды

Термин «гиперновая» придумал Стэнфорд Вусли (англ.). Ядро массивной звезды при гравитационном коллапсе превращается в чёрную дыру; если звезда быстро вращалась, то вокруг чёрной дыры может образоваться массивный аккреционный диск. За счет нейтринного нагрева или под воздействием механизма Бландфорда-Знаека могут быть сформированны две мощные релятивистские струи, выбрасываемые в направлении полюсов вращения умирающей звезды почти со скоростью света. Эти релятивистские струи могут объяснить гамма-всплески, которые иногда наблюдаются при взрывах гиперновых. В последние годы большой паллетный объём данных наблюдений гамма-всплесков значительно улучшил наше понимание этих событий, и стало ясно, что в численных моделях коллапса получаются взрывы, которые отличаются от взрывов обычных сверхновых.

Звёзды, способные взорваться как гиперновая, встречаются очень редко, потому что звезда должна быть массивной, быстро вращаться и (возможно) иметь сильное магнитное поле. Поэтому гиперновые должны взрываться редко. Предполагается, что в нашей Галактике гиперновая взрывается в среднем один раз в 200 млн лет.

Слово «коллапсар» используется как название гипотетической модели, в которой быстро вращающаяся звезда Вольфа-Райе с массой ядра около 30 солнечных масс формирует вращающуюся чёрную дыру, которая аккрецирует вещество из падающей на нее звёздной оболочки. При этом могут быть сформированы релятивистские струи с релятивистской скоростью (с фактором Лоренца более 100). Благодаря таким скоростям струйные выбросы коллапсаров могут оказаться самыми быстрыми из известных небесных тел. Таким образом коллапсар, начинаясь как «неудавшаяся» сверхновая, превращается во взрыв гиперновой.

Считается, что коллапсары являются основной причиной длинных (> 2 секунд) гамма-всплесков. Мощная струя, выбрасываемая вдоль оси вращения чёрной дыры, может создать направленный всплеск высокоэнергетического излучения. Наблюдатель может зарегистрировать такой всплеск, если он находится вблизи направления релятивистской струи.

В качестве примера коллапсара можно привести необычные сверхновые SN 1998bw (англ.) и SN 2003dh (англ.), связанные с гамма-всплесками GRB 980425 и GRB 030329 соответственно. Звезды были классифицированы как сверхновые типа Ic из-за особенностей их спектра. В радиодиапазоне наблюдались свидетельства наличия релятивистских скоростей при взрыве.

Ещё одним видом гиперновой является сверхновая, нестабильная по отношению к образованию электрон-позитронных пар (англ. pair-instability supernova). В такой сверхновой рождение пар вызывает резкое падение давления в звёздном ядре, что приводит к быстрому частичному коллапсу, который и становится причиной резкого повышения температуры и давления, приводящего к взрывному термоядерному возгоранию и полному взрыву звезды. Сверхновая SN 2006gy была, возможно, первым наблюдавшимся примером такого типа сверхновых. Эта сверхновая наблюдалась в галактике, находящейся на расстоянии около 240 миллионов световых лет (72 млн. парсеков) от Земли.

[править] Коллапсары в научной фантастике

В рассказе Ларри Нивена «Singularities Make Me Nervous» (рус. «От сингулярностей я нервничаю») благодаря массивным «коллапсарам» стало возможно путешествие во времени.
В рассказе Джерри Пурнеля «He Fell Into a Dark Hole» из-за гравитационного влияния «коллапсара» космический корабль случайно вышел из гиперпространства.
В романе Джо Холдемана «The Forever War» (рус. «Бесконечная война») «коллапсары» использовались для межзвёздных путешествий.

Это заготовка статьи по астрономии. Вы можете помочь проекту, исправив и дополнив её.

[править] См. также

[править] Примечания

в‘ Гиперновая как наиболее разрушительное событие во Вселенной (англ.)
в‘ NASA в Ярче чем Сверхновая звезда в это Гиперновая звезда (англ.)
в‘ SPACE.com в Possible Hypernova Could Affect Earth (англ.)
в‘ A hypernova is the most destructive force in the universe (англ.)
в‘ Hypernova (англ.)

[править] Литература

A. I. MacFadyen and S. E. Woosley «Collapsars: Gamma-Ray Bursts and Explosions in 'Failed Supernovae'». в Astrophysical Journal Vol 524. в октябрь 1999. в С. 262в289.
Stanford E. Woosley «Gamma-ray bursts from stellar mass accretion disks around black holes». в Astrophysical Journal, Vol 405, март 1993. в С. 273в277.
Tsvi Piran «The Physics of Gamma-Ray Bursts». в Reviews of Modern Physics, Vol 76. в октябрь 2004.

[править] Ссылки

Cosmological Gamma-Ray Bursts and Hypernovae Conclusively Linked European Southern Observatory (ESO)

[0] в‘ Гиперновая как наиболее разрушительное событие во Вселенной (англ.)

[1] в‘ NASA в Ярче чем Сверхновая звезда в это Гиперновая звезда (англ.)

[2] в‘ SPACE.com в Possible Hypernova Could Affect Earth (англ.)

[3] в‘ A hypernova is the most destructive force in the universe (англ.)

[4] в‘ Hypernova (англ.)

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

Звёзды
Эволюция	Формирование · Звёзды до главной последовательности · Главная последовательность · Горизонтальная ветвь · Асимптотическая ветвь гигантов · Полоса нестабильности · Красное сгущение · Планетарная туманность · Протопланетарная туманность · Яркие голубые переменные · Звезда Вольфа в Райе · Псевдосверхновая · Сверхновая звезда · Гиперновая звезда · Диаграмма Герцшпрунга-Рассела · Звёздное население
Протозвёзды	Молекулярное облако · Глобула Бока · Молодые звёздные объекты · Объект Хербига в Аро · Трек Хаяси · Предел Хаяси · Трек Хеньи · Орионовы переменные (звёзды типа T Тельца · фуоры) · Звёзды Хербига (Ae/Be)
Типы звёзд	Субкарлик · Карлики (Красный · Жёлтый · Оранжевый · Голубой) · Субгигант · Гиганты (Красный гигант · Голубой гигант · Яркий гигант) · Сверхгиганты (Красный сверхгигант · Жёлтый сверхгигант · Голубой сверхгигант) · Гипергиганты (Жёлтый гипергигант) · Голубые отставшие звёзды · Оболочечная звезда · Углеродная звезда (Метиновая звезда) · Бариевая звезда · Звезда S типа · Пекулярная звезда · Технециевая звезда · Ртутно-марганцевая звезда · Переменная звезда
Звёздные останки	Белый карлик · Чёрный карлик · Нейтронная звезда (Пульсар: (Радиопульсар · Рентгеновский пульсар) · Магнетар: (Аномальный рентгеновский пульсар · Источник мягких повторяющихся гамма-всплесков) · Великолепная семёрка · Вращающийся радиотранзиент) · Чёрная дыра звёздной массы · Плотная звезда (Экзотическая звезда · Кварковая звезда · Преонная звезда · Q-звезда) · Железная звезда
«Недозвёзды»	Коричневый карлик · Субкоричневый карлик · Планетар
Строение звёзд	Звёздное ядро · Конвективная зона · Лучистая зона · Фотосфера · Хромосфера · Звёздная корона · Звёздный ветер · Пузырь звёздного ветра · Металличность · Звёздное магнитное поле · Астросейсмология · Солнцеподобные осцилляции · Предел Эддингтона
Звёздный нуклеосинтез	s-процесс · r-процесс · p-процесс · rp-процесс · Альфа-процесс · Тройная гелиевая реакция · Протон-протонный цикл · Углерод-азотный цикл · Гелиевая вспышка · Горение углерода · Углеродная детонация · Горение кислорода · Горение неона · Горение кремния
Свойства звёзд	Спектральный класс · Эффективная температура · Звёздная кинематика (Собственное движение · Угловая скорость) · Микротурбулентность · Солнечная масса · Планетная система · Вращение звёзд · Звёздная система (Двойная звезда · Кратная звезда) · Звёздная динамика · UBV-фотометрия · Обозначения звёзд · Звёздная величина (Абсолютная звёздная величина)
Списки звёзд	Список звёздных имён · Список наиболее массивных звёзд · Список наименее массивных звёзд · Список крупнейших звёзд · Список самых ярких звёзд · Список самых мощных звёзд · Список ближайших звёзд · Список коричневых карликов · Хронология звёздной астрономии
Категория:Звёзды

Гиперновая звезда

Содержание

[править] Коллапс звезды

[править] Коллапсары в научной фантастике

[править] См. также

[править] Примечания

[править] Литература

[править] Ссылки

Личные инструменты

Пространства имён

Варианты

Просмотры

Действия

Поиск

Навигация

Участие

Печать/экспорт

Инструменты

На других языках