Астрономија

Како се случува супернова кога масивна starвезда се сруши во црна дупка?

Како се случува супернова кога масивна starвезда се сруши во црна дупка?


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.

Разбирањето на мојот лаик за експлозија на супернова е дека тоа е предизвикано од скок кога ќе се сруши огромна starвезда. Кога јадрото ќе се сруши до точка каде што доминира притисокот на дегенерација на неутронот, колапсот на јадрото запира, а материјата што паѓа од надворешните слоеви се враќа назад, предизвикувајќи супернова (поправете ме ако не сум во право). Сепак, исто така, прочитав дека крајниот резултат на супернова може да биде неутронска starвезда или црна дупка во зависност од масата. Кога theвездата е доволно масивна за да пропадне во црна дупка, што ја предизвикува суперновата? Од што се одбиваат надворешните слоеви? Зар не треба целата работа да пропадне во црната дупка?


Во право си. Директен пад на тешка starвезда во црна дупка може да доведе до неуспешна супернова без да се открие експлозија.
Сепак, црна дупка може да се формира и со експлозија на СН. Една можност би била првично формирање на неутронска starвезда и отскокнување од надворешните слоеви, но последователно паѓање на доволно материјал за да се сруши неутронската starвезда во БХ.
Во starsвездите со брза ротација, суперновата може да се разгори и од енергијата ослободена при собирање на материјата околу новоформираната црна дупка. Ова би било колапсар.
Исто така, постои можност за брзо вртење starsвезди што се формираат магнетар за време на супернова. Тука, експлозијата не е примарно водена од отскокнувањето и неутринскиот ветер, туку од ослободувањето на магнетната енергија и последователното вртење на неутронската везда. Бидејќи брзата ротација може да го стабилизира НС против неговиот колапс, ова вртење може исто така да доведе до одложено формирање на црна дупка. Еве еден труд за тоа.

Значи, експлозиите на СН можат да станат прилично сложени и да се формира црна дупка со и без експлозија на супернова. Сето тоа зависи од масата, вртењето и металноста на starвездата на потомството (и дали ова е бинарен придружник).


Масивните starsвезди во раниот универзум можеби биле предци на супер масивни црни дупки

Огледално полу-парче низ внатрешноста на симулирана експлозивна супермасивна starвезда од 55.500 соларни маси еден ден по почетокот на експлозијата. Радиусот на надворешниот обем е близу до орбитата на Земјата. Кредит: К.-Ј. Чен

Неодамнешните набудувања покажаа дека постои супермасивна црна дупка во центарот на секоја галаксија. Како и да е, од каде потекнуваат овие супермасивни црни дупки? И денес е мистерија. Меѓународен истражувачки тим предводен од Националната астрономска опсерваторија на Јапонија и Академијата Синица Институт за астрономија и астрофизика (АСИАА) во Тајван предвиде екстремна супернова од супермасивна starвезда, можно е прогенитор на супермасивните црни дупки. Нивната пресметка сугерираше дека оваа супернова може да ја набудува вселенскиот телескоп Webејмс Веб (JWST) што ќе биде лансиран до крајот на 2021 година.

Проучувањето на формирањето на супермасивни црни дупки е значајна тема во модерната астрофизика. Водечката теорија сугерира семе на супермасивни црни дупки формирани по смртта на првите масивни starsвезди во раниот универзум, а потоа овие семиња продолжуваат да го акумулираат околниот гас и конечно денес се формираат во супермасивни црни дупки. Сепак, оваа теорија беше оспорена бидејќи најмасовните starsвезди забележани во локалниот универзум се околу една или двесте сончеви маси. Ако првите starsвезди со неколку стотици сончеви маси умрат како семиња од црна дупка, кои треба да ја одржат највисоката ефикасност на собирање за да формираат супермасивни црни дупки забележани денес. Но, многу е тешко да се одржи висока стапка на таложење во реално опкружување.

Асистент истражувач, Ке-Јунг Чен од АСИАА Тајван предложи релативистичка супернова на нестабилност од исконска супермасивна starвезда (10 4–10 5 сончеви маси) во својот истражувачки труд од 2014 година. "Можеби има мал број на први starsвезди во раниот универзум со десетици илјади сончеви маси. Тие, најверојатно, ќе бидат претходници на супермасивни црни дупки во галаксиите. Бидејќи колку е помасивно семето на црните дупки, толку е поефикасно тоа е да се проголта околната материја. Црните дупки не треба да одржуваат висока стапка на додавање за да растат брзо “, рече Чен.

Но, како да се докаже дека овие масивни starsвезди некогаш постоеле? Ова е набудувачки предизвик, бидејќи повеќето од овие супермасивни starsвезди треба да пропаднат во црни дупки. Врз основа на моделот супернова предложен од Чен, истражувачкиот тим изврши нова симулација на транспорт на зрачење и откри дека претстојната мисија JWST има шанса да ја набудува оваа супернова! Ако тоа навистина е забележано дотогаш, може да се потврди потеклото на супермасивната црна дупка во галаксијата што доаѓа од првата супермасивна starвезда. Да почекаме да видиме!


Како се случува супернова кога масивна starвезда се сруши во црна дупка? - Астрономија

П:
Колку време a треба на starвездата да формира црна дупка по нејзината смрт?

О:
Формирањето на црна дупка за време на колапсот на масивните starsвезди може да продолжи на два различни начина: или масивната collaвезда паѓа директно во црна дупка без експлозија на супернова или се случи експлозија, но неговата енергија е премала за целосно да го разнесе elвездениот плик и значителен дел од вездата паѓа назад и формира црна дупка. Во двата случаи, пресметките покажуваат дека се формира црна дупка во време кое се движи од околу една десетина од секундата до половина секунда!

Алтернативна патека вклучува паѓање на неутронска starвезда во црна дупка доколку издвојува толку многу материјал од блиската придружна starвезда или се спои со придружната starвезда што се турка над границата на неутронската starвезда и се урива за да стане црна дупка. Овој процес може да трае милион години или повеќе, во зависност од тоа колку брзо го издвојува материјалот, но штом неутронската starвезда ја надмине границата, што е околу 3 соларни маси, падот до црната дупка се случува за помалку од една секунда.

Центар за астрофизика Харвард-Смитсонијан
60 Гарден Стрит, Кембриџ, М-р 02138 САД
Телефон: 617.496.7941 Факс: 617.495.7356


Канцеларија за наука на ДОЕ: Прилози за истражување на Супернова

Преку својата програма за нуклеарна физика, Одделот за енергетика Канцеларијата на науката поддржува истражување за основната природа на материјата. Тоа вклучува како се создава материјата - вклучително и елементите - и улогата на суперновите во тој процес. Во партнерство со други програми на Канцеларијата на наука, Нуклеарната физика поддржува проекти како што е SciDAC, што ги унапредува Научниот компјутерски софтвер и хардверската инфраструктура потребни за проекти како што се симулирање на експлозии на супернова.

Програмата за високо енергетска физика на Канцеларијата за наука исто така користи супернови како алатка за развој на мапи на универзумот. Всушност, Саул Перлмутер во Националната лабораторија Лоренс Беркли, како и научниците Брајан Шмит и Адам Рис ја добија Нобеловата награда за нивната употреба на суперновите од типот Ia за откривање на темната енергија. Истражувачите поддржани од Канцеларијата за наука исто така користат техники за машинско учење за да ги идентификуваат, категоризираат и измерат суперновите и другите небесни објекти што можат да откријат информации за структурата на универзумот.


Или, може да биде нешто друго

Друг тим астрономи, предводен од Пол Куин од, астрофизичар на Универзитетскиот колеџ во Лондон, дошол до поинаков заклучок. Тие мислат дека кравата е starвезда што е распарчена во она што & # 8217 го нарече & # 8220тидидален прекин на настанот. & # 8221

Ние никогаш не сме виделе нешто точно како кравата, што е многу возбудливо. & # 8221

Ејми Лиен, Универзитет во Мериленд, НАСА и центар за вселенски летови Годард # 8217

Настан со нарушување на плимата и се случува на aвезда што се приближува до моќната црна дупка. Гравитацијата од црната дупка ја распарчува starвездата во поток гас. Црната дупка ја исфрла опашката на протокот на гас од системот за црни дупки, но предниот раб на струјата се врти околу дупката и на крајот се судира со самата себе.

Никогаш не сме виделе нешто точно како Кравата, што е многу возбудливо, и # 8221 рече Ејми Лиен, асистент научник на Универзитетот во Мериленд, округот Балтимор и Центарот за вселенски летови на ГОДАРД во Гринбелт, Мериленд. & # 8220 Сметаме дека плимата и осеката предизвика брз, навистина необичен излив на светлина на почетокот на настанот и најдобро ги објаснува набationsудувањата на повеќе бранови должина на Свифт и # 8217 додека избледуваше во следните неколку месеци. & # 8221

Овој втор тим на истражувачи мисли дека starвездата што се распарчила е бело џуџе, ист вид starвезда што на крајот ќе стане и нашето Сонце. Тие, исто така, ја пресметаа големината на црната дупка и заклучија дека масата ќе биде од 100.000 до 1 милион пати поголема од Сонцето и # 8217. Ова ја прави огромна црна дупка, слична по големина на онаа во центарот на галаксијата Крава и # 8217. Тоа би било многу невообичаено, но не и невозможно.

& # 8220Кравата произведе голем облак од остатоци за многу кратко време, & # 8221 рече главниот автор Пол Куин, астрофизичар на Универзитетскиот колеџ во Лондон (UCL). & # 8220Се уништување поголема starвезда за да се создаде облак како ова би требало поголема црна дупка, ќе резултира во побавно зголемување на осветленоста и ќе трае подолго за да се потрошат остатоците. & # 8221

Тимот на Kuin & # 8217s исто така ги сподели своите наоди на 233-от состанок на ААС, а нивните резултати беа објавени во труд.


Колапсната Colвезда раѓа црна дупка

Астрономите гледале како огромна, умирачка starвезда најверојатно се преродила како црна дупка.

Астрономите гледале како огромна, умирачка starвезда најверојатно се преродила како црна дупка. Потребна е комбинирана моќност на Големиот двогледен телескоп (ЛБТ) и вселенските телескопи Хабл и Спицер на НАСА да бараат остатоци од победената starвезда, за да се открие дека исчезнал од видното поле.

Излезе со шепот, наместо со тресок.

Theвездата, која беше 25 пати поголема од нашето сонце, требаше да експлодира во многу светла супернова. Наместо тоа, се изгоре - и потоа остави црна дупка.

„Масив не успева“ како оваа во блиската галаксија може да објасни зошто астрономите ретко гледаат супернови од најмасивните starsвезди, рече Кристофер Кочанек, професор по астрономија на Државниот универзитет во Охајо и еминентен научник од Охајо во опсервациската космологија.

Се чини дека дури 30 проценти од таквите starsвезди може тивко да пропаднат во црни дупки - не е потребна супернова.

„Типично гледиште е дека aвездата може да формира црна дупка само откако ќе замине во супернова“, објасни Кочанек. „Ако некоја starвезда не успее од супернова и сепак направи црна дупка, тоа ќе помогне да се објасни зошто не гледаме супернова од најмасовните starsвезди.

Тој води тим на астрономи кои ги објавија своите најнови резултати во Месечните известувања на Кралското астрономско друштво.

Меѓу галаксиите што ги гледале е NGC 6946, спирална галаксија оддалечена 22 милиони светлосни години, која го носи прекарот „Галаксијата на огнометот“ затоа што таму суперновите често се случуваат - навистина, СН 2017 година, откриена на 14-ти мај, свети скоро максимално осветленост сега. Почнувајќи од 2009 година, една посебна starвезда, наречена N6946-BH1, започна слабо да осветлува. До 2015 година, се чинеше дека намигна од постоење.

Откако истражувањето на ЛБТ за неуспешни супернови ја откри starвездата, астрономите ги насочија вселенските телескопи Хабл и Спицер да видат дали тој е сè уште таму, но само затемнето. Тие исто така го користеа Спицер за да побараат какво било инфрацрвено зрачење што произлегува од самото место. Тоа ќе беше знак дека starвездата е сè уште присутна, но можеби само скриена зад облак од прашина.

Сите тестови излегоа негативни. Theвездата веќе ја немаше. Со внимателен процес на елиминација, истражувачите на крајот заклучиле дека theвездата сигурно станала црна дупка.

Премногу е рано во проектот да се знае со сигурност колку често starsвездите доживуваат огромни неуспеси, но Скот Адамс, поранешен студент на државата Охајо, кој неодамна се стекна со докторат. вршејќи ја оваа работа, беше во можност да направи прелиминарна проценка.

"N6946-BH1 е единствената најверојатно неуспешна супернова што ја најдовме во првите седум години од нашето истражување. Во овој период, шест нормални супернови се случија во рамките на галаксиите што ги следевме, што сугерира дека 10 до 30% од масивните starsвезди умираат како неуспешна супернова “, рече тој.

„Ова е само дел што ќе го објасни самиот проблем што нè мотивираше да започнеме со истражувањето, односно дека има помалку забележани супернови отколку што треба да се случат ако сите масивни starsвезди умрат на тој начин.

За да се проучи коавторот Кшиштоф Станек, навистина интересен дел од откритието се импликациите што ги има за потеклото на многу масивните црни дупки - оној вид што ЛИГО експериментот го откри преку гравитационите бранови. (ЛИГО е ласерска интерферометар гравитациско-бранска опсерваторија.)

Не мора да има смисла, рече Станек, професор по астрономија во државата Охајо, дека огромна starвезда би можела да претрпи супернова - процес што подразбира истребување на голем дел од нејзините надворешни слоеви - и дека сепак има доволно маса за да се формира масивна црна дупка на скалата од оние што ги откри ЛИГО.

„Се сомневам дека е многу полесно да се направи многу масивна црна дупка ако нема супернова“, заклучи тој.

Адамс сега е астрофизичар во Калтек во Пасадена, Калифорнија. Други коавтори беа студентката на докторати во државата Охајо, illил Герке и астрономот од Универзитетот во Оклахома, Ксинју Даи. Нивното истражување беше поддржано од Националната фондација за наука.

Лабораторијата за реактивен погон на НАСА во Пасадена, Калифорнија, управува со мисијата „Спицер телескоп“ за Директоратот за научна мисија на НАСА, Вашингтон. Научните операции се спроведуваат во Научниот центар Спицер во Калтек. Операциите на вселенските летала се базираат во компанијата Локхид Мартин вселенски системи, Литлтон, Колорадо. Податоците се архивираат во архивата за инфрацрвени науки сместени во Центарот за обработка и анализа на инфрацрвени зраци во Калтех. Caltech управува со JPL за НАСА.

Големиот двогледен телескоп е меѓународна соработка помеѓу институциите во Соединетите држави, Италија и Германија.

Вселенскиот телескоп Хабл е проект за меѓународна соработка помеѓу НАСА и ЕСА (Европската вселенска агенција). Центарот за вселенски летови Годард на НАСА во Гринбелт, Мериленд, управува со телескопот. Научниот институт за вселенски телескоп во Балтимор, спроведува научни операции Хабл. Со STScI управува за НАСА здружението на универзитети за истражување во астрономијата, во Вашингтон.


Суперџин проблем

Но, во последниве години, набationsудувањата исто така започнаа да сугерираат дека некои црвени супервелеси всушност не одат во супернова. Почнувајќи од 1987 година, кога набversудувачите видоа супернова во Големиот магелански облак, соседна галаксија, астрономите можеа да испитаат слики пред експлозија на галаксии и да утврдат која starвезда експлодирала.

Досега, вели Стивен Смарт од Универзитетот Квинс во Белфаст, астрономите извршиле 25 од овие stвездени обдукции. Како што се очекуваше, повеќето од осудените starsвезди беа црвени супервелеси. Но, тие не го опфатија целиот опсег на маса од осум до 30 сонца. „Скоро немаме откривање на starsвезди над [раѓачката] маса од 17 сончеви маси“, вели Смарт, „и овие треба да бидат најсветлите, најлесните да се најдат на сликите“. Тој овој неуспех го нарекува црвен проблем со супервелецот (1, 2). Смарт се сомнева дека се разнесуваат само црвените супервелеси со помала маса. Црвените супервелеси со поголема маса - оние родени со повеќе од 17 сончеви маси - имплодираат, а нивните јадра тивко се рушат во црни дупки.

Тој исчезнат супервелика од 2008 година е веројатен пример, вели Смарт. Домот на вездата е хиперактивна спирална галаксија од Земјата 25 милиони светлосни години оддалечена по име NGC 6946, која е неславна по целата своја супернова. Од 1917 до 2017 година, набversудувачите видоа 10 експлозии на супернова, повеќе отколку во која било друга галаксија, но суперновата што не се случи, може да се покаже позначајна од сите што се случија.

Никој во тоа време не го забележа исчезнувањето на вездата. Во 2014 година, сепак, Кристофер Кочанек и дипломираната студентка illил Герке, двајцата на Државниот универзитет во Охајо во Колумбос, испитуваа слики на галаксии толку близу до нашите, што можеме да ги откриеме нивните индивидуални starsвезди. Овие астрономи знаеле за проблемот со црвениот супервелика и за теоретичарите што ги имале во експлозија на нивните theirвезди. Сликите на галаксиите зафатија милион црвени супервелеси, секој потенцијална идна супернова. Споредувајќи слики од различни години, астрономите се надевале дека ќе го фатат токму спротивното: црвена супервелика испушта од видното поле, бидејќи станува црна дупка.

„Беше многу убаво и чисто“, вели Герке за настанот во 2008 година. „Можеше да ја видиш theвездата таму, а потоа јасно можеше да се види дека, барем во нашите податоци, таа веќе не беше видлива“. Сè уште е единствениот пат кога некој видел aвезда да исчезнува од небото без да оди во супернова (3).

Вусли, кој не бил вклучен во откритието, го нарекува тврдењето веродостојно. Иако theвездата може да сфати дека сè уште сјае зад густ облак од прашина, lightвездената светлина треба да ја загрее таа прашина и да направи силно да свети на инфрацрвени бранови должини, што никој не ги видел (4). Конечна потврда за смртта на theвездата го чека вселенскиот телескоп Jamesејмс Веб, голем инструмент чувствителен на инфрацрвени зраци, кој НАСА планира да го лансира во 2021 година.

Астрономите долго време мислеа дека Бетелгејз, румени starвезди (Врв) во светлата соelвездија Орион Ловецот, некогаш ќе експлодира во брилијантна супернова. Но, новото истражување ја покренува можноста оваа очекувана експлозија никогаш да не се случи. Кредит за слика: Shutterstock / Genevieve de Messieres.


Не плашете се од супернова

Супернова 1987А беше најблиската експлозивна starвезда видена во модерните времиња. Се случи во Големиот магелански облак, мала галаксија што кружи околу нашиот сопствен Млечен пат. Сликите направени од вселенскиот телескоп Хабл на НАСА беа комбинирани за да се направи овој композит на експлозивните остатоци што се шират. Кредит: Кредит: НАСА / ЕСА / П. Чалис и Р. Киршнер (Центар за астрофизика Харвард-Смитсонијан)

Со оглед на неверојатните количини на енергија во експлозија на супернова & # 150 колку што создава Сонцето за време на целиот свој живот & # 150, друга погрешна теорија на судниот ден е дека таквата експлозија може да се случи во 2012 година и да му наштети на животот на Земјата. Сепак, со оглед на огромноста на вселената и долгите времиња помеѓу суперновите, астрономите можат со сигурност да кажат дека нема заканувачка starвезда доволно близу за да ја повреди Земјата.

Астрономите проценуваат дека, во просек, околу една или две супернови експлодираат секој век во нашата галаксија. Но, за озонскиот слој на Земјата да претрпи штета од супернова, експлозијата мора да се случи оддалечена помалку од 50 светлосни години. Сите блиски starsвезди, способни да одат во супернова, се далеку подалеку од ова.

Секоја планета со живот на неа во близина на aвезда што оди во супернова навистина би доживеала проблеми. Х-и гама-зрачење од супернова може да го оштети озонскиот слој, кој нè штити од штетната ултравиолетова светлина на сончевите зраци. Колку помалку озон има, толку повеќе УВ-светло достигнува до површината. На некои бранови должини, само 10% зголемување на УВ-то на нивото на земјата може да биде смртоносно за некои организми, вклучувајќи го и фитопланктонот во близина на површината на океанот. Бидејќи овие организми ја формираат основата на производство на кислород на Земјата и морскиот синџир на храна, секое значително нарушување во нив може да претвори во проблем ширум планетата.

Друг експлозивен настан, наречен излив на гама-зраци (GRB), често се поврзува со суперновите. Кога масивна starвезда се сруши врз себе - или, поретко, кога се судираат две компактни неутронски starsвезди - резултатот е раѓање на црна дупка. Како што материјата паѓа кон црната дупка во зародиш, дел од неа станува забрзана во млазница со честички толку моќна што може да го пробие целиот пат низ starвездата пред да започнат да се рушат најоддалечените слоеви на starвездата. Ако некој од авионите се случи да биде насочен кон Земјата, орбитирачките сателити откриваат излив на високоенергични гама зраци некаде на небото. Овие рафали се случуваат скоро секој ден и се толку моќни што можат да се видат низ милијарди светлосни години.

Рафал на гама зраци може да влијае на Земјата на ист начин како и супернова - и на многу поголемо растојание - но само ако нејзиниот млаз е директно насочен на нашиот пат. Астрономите проценуваат дека излив на гама-зраци може да влијае на Земјата оддалечена од 10 000 светлосни години со секој разделен во просек од околу 15 милиони години. Досега, најблискиот рафал на евиденцијата, познат како GRB 031203, беше оддалечен 1,3 милијарди светлосни години.

Како и со влијанијата, нашата планета веројатно веќе доживеала вакви настани во текот на својата долга историја, но нема причина да се очекува рафал на гама зраци во нашата галаксија да се случи во блиска иднина, уште помалку во декември 2012 година.


Истражувачите го откриваат потеклото и максималната маса на масивните црни дупки

Шематски дијаграм на патеката за формирање на бинарна црна дупка за GW170729. Aвезда под 80 соларни маси еволуира и се развива во супернова во колапс на јадрото. Вездата не доживува пар-нестабилност, така што нема значително масовно исфрлање со пулсирање. Откако starвездата формира масивно железно јадро, се распаѓа од сопствената гравитација и формира црна дупка со маса под 38 соларни маси. Aвезда помеѓу 80 и 140 сончеви маси еволуира и се развива во пулснационална супернова-нестабилност на пар. Откако starвездата формира масивно јаглерод-кислородно јадро, јадрото доживува катастрофално создавање пар електрон-позитрон. Ова возбудува силна пулсација и делумно исфрлање на elвездените материјали. Исфрлените материјали ја формираат circumвездената материја околу theвездата. После тоа, вездата продолжува да еволуира и формира масивно железно јадро, кое се распаѓа на начин сличен на обичната супернова при уривање на јадрото, но со поголема конечна маса на црните дупки помеѓу 38 - 52 сончеви маси. Овие две патеки можат да го објаснат потеклото на откриените бинарни маси на црните дупки на настанот на гравитациониот бран GW170729. Кредит: Шинг-Чи Леунг и др. / Кавли IPMU

Преку симулации на starвезда што умира, тим истражувачи на теоретска физика го пронајдоа еволутивното потекло и максималната маса на црни дупки кои се откриваат со откривање на гравитационите бранови.

Возбудливото откривање на гравитационите бранови со ЛИГО (опсерваторија за гравитациски бранови со ласерски интерферометар) и ВИРГО (антена со гравитациски бранови со интерферометриски девици) покажаа присуство на споени црни дупки во блиските бинарни системи.

Масите на набудуваните црни дупки пред спојувањето се измерени и се покажа дека имаат многу поголема од претходно очекуваната маса од околу 10 пати поголема од масата на Сонцето (сончева маса). Во еден таков настан, GW170729, набудуваната маса на црна дупка пред да се спои е всушност голема колку околу 50 сончеви маси. Но, не е јасно кои starsвезди можат да формираат толку масивна црна дупка или која е максималната големина на црните дупки забележани од детекторите на гравитациониот бран.

За да одговориме на ова прашање, истражувачки тим на Институтот за физика и математика во Универзитетот Кавли (Кавли IPMU) кој се состои од истражувач на проектот Шинг-Чи Леунг (моментално е во Институтот за технологија во Калифорнија), постар научник Кенчичи Номото и Во посета на постариот научник Сергеј Блиников (професор на Институтот за теоретска и експериментална физика во Мосов) ја испитале последната фаза на еволуција на многу масивни starsвезди, особено 80-130 соларни starsвезди со маси во блиски бинарни системи.

Еволутивен процес на сулперова пулсирачка двојка-нестабилност. Кредит: Шинг-Чи Леунг и др.

Во блиските бинарни системи, првично 80 до 130 solarвезди на сончева маса го губат својот плик богат со водород и стануваат хелиумски starsвезди од 40 до 65 сончеви маси. Кога првичните starsвезди на сончевата маса формираат јадра богати со кислород, theвездите претрпуваат динамична пулсација бидејќи температурата во elвездената внатрешност станува доволно висока за фотоните да се претворат во парови електрони-позитрони. Таквото „создавање парови“ го прави јадрото нестабилно и ја забрзува контракцијата до колапс.

Во премногу компресираната starвезда, кислородот гори експлозивно. Ова предизвикува колапс, а потоа и брзо проширување на вездата. Дел од elвездениот надворешен слој се исфрла, додека внатрешниот дел се лади и повторно се урива. Пулсацијата (колапс и експанзија) се повторува сè додека не се исцрпи кислородот. Овој процес се нарекува пулсационална пар-нестабилност (ППИ). Вездата формира железно јадро и конечно се распаѓа во црна дупка, што би предизвикало експлозија на супернова, позната како PPI-супернова (PPISN).

Пресметувајќи неколку такви пулсации и придружни масовни исфрлања сè додека collaвездата не се сруши за да формира црна дупка, тимот откри дека максималната маса на црната дупка формирана од пулснационална супернова-нестабилност на парови е 52 соларни маси.

  • Црвената линија ја покажува временската еволуција на температурата и густината во центарот на првично solarвездата со сончева маса од 120 (ППИСН: пулснационална пар-нестабилност супернова). Стрелките ја покажуваат насоката на времето. Вездата пулсира (т.е. контракција и експанзија двапати) правејќи отскокнувања на # 1 и # 2 и конечно се урива по линијата слична на истата од starвездата со сончева маса од 25 (тенка сина линија: CCSN (супернова при колапс на јадрото)). Дебелата сина линија ја покажува контракцијата и конечното ширење на solarвездата со сончева маса 200, која е целосно нарушена без оставена црна дупка (PISN: супернова со нестабилност во пар). Горно лево подрачје затворено со црна цврста линија е регионот каде што aвезда е динамично нестабилна. Кредит: Шинг-Чи Леунг и сор.
  • Црвената линија (што ги поврзува црвените точки на симулација) ја покажува масата на црната дупка оставена по пулсациската супернова-нестабилност на пар (ППИСН) наспроти почетната stвездена маса. Црвено-црните испрекинати линии ја покажуваат масата на јадрото на хелиум, оставено во бинарниот систем. Црвената линија е пониска од испрекинатата линија затоа што одредена количина на маса се губи од јадрото со губење на пулсациона маса. (Супернова во пар-нестабилност, ПИСН, експлодира целосно, а не останува остаток.) ​​Врвот на црвената линија дава максимална маса, 52 сончева маса, на црната дупка што треба да се набудува од гравитационите бранови. Кредит: Шинг-Чи Леунг и др.
  • Масите на пар црни дупки (означени со иста боја) чие спојување произведе гравитациони бранови (GW) откриени од напредните LIGO и VIRGO (имињата на настаните од спојувањето GW150914 до GW170823 означуваат година-месец-ден). Кутијата затворена со 38 - 52 сончева маса е опсегот на преостанатите маси произведени од PPISNe. Масите на црните дупки што паѓаат во оваа кутија мора да имаат потекло на PPISN пред да се срушат. Под 38 соларна маса е црната дупка формирана од масивна starвезда подложена на CCSN. Покрај GW170729, GW170823 е кандидат за PPISN од страната на долната граница на масата. Кредит: Шинг-Чи Леунг и сор.

Initiallyвездите првично се помасовни од 130 сончеви маси (кои формираат хелиумски starsвезди помасивни од 65 сончеви маси) се подложени на процес на нестабилност на парови супернова поради согорувањето на експлозивниот кислород, што ја нарушува theвездата целосно без остатоци од црна дупка. Stвездите над 300 соларни маси пропаѓаат и можат да формираат црна дупка помасивна од околу 150 сончеви маси.

Горенаведените резултати предвидуваат дека постои „масовен јаз“ во масата на црните дупки помеѓу 52 и околу 150 сончеви маси. Резултатите значат дека црната дупка од 50 соларни материи во GW170729 е најверојатно остаток од пулснационална супернова-нестабилност на пар.

Резултатот, исто така, предвидува дека масивен circumвезден медиум е формиран од пулсационална загуба на маса, така што експлозијата на супернова поврзана со формирањето на црните дупки ќе предизвика судир на исфрлениот материјал со stвездената материја да стане супер-светлечка супернова. Идните сигнали на гравитациониот бран ќе обезбедат основа врз која ќе се тестира нивното теоретско предвидување.


Како супернова целосно уништува aвезда?

Прочитајте го целиот одговор тука. Соодветно, што се случува со aвезда за време на супернова?

Оваа експлозија се случува бидејќи центарот или јадрото на ѕвезда пропаѓа за помалку од една секунда. Надворешните слоеви на ѕвезда се разнесени во експлозијата, оставајќи договорно јадро на ѕвезда по супернова. Ударните бранови и материјалот што летаат надвор од супернова може да предизвика формирање на нови starsвезди.

Освен погоре, дали супернова може да уништи планета? Ризик од супернова тип Иако би биле спектакуларни за гледање, дали овие биле „предвидливи“ суперновите да се појават, се смета дека имаат мал потенцијал да влијаат на Земјата. Се проценува дека тип II супернова поблиску од осум парсеци (26 светлосни години) уништи повеќе од половина од озонскиот слој на Земјата.

Исто така, прашано, дали е супернова кога diesвезда умира?

Но, со точна количина на маса, а. ѕвезда може да изгори во огнена експлозија. А. ѕвезда може да оди супернова на еден или два начина: Тип I супернова: ѕвезда акумулира материја од блискиот сосед додека не се запали забеганата нуклеарна реакција. Тип II супернова: ѕвезда истекува од нуклеарно гориво и се распаѓа под сопствената гравитација.

Како се вика кога ќе изгори starвезда?

Кога ѕвезда како да умре Сонцето, тој ги фрла своите надворешни слоеви во вселената, оставајќи го своето жешко, густо јадро да се лади преку еоните. Но, некои други видови на starsвезди истекува со титански експлозии, наречен суперновите. Супернова може да заблеска исто како цела галаксија од милијарди „нормални“ starsвезди.


Погледнете го видеото: СУШИ ДОМА. НЕДОРОГО И ВКУСНО. (Декември 2022).