Kandidaty v kvarkovye zvezdy?4.07.2008 16:40 | N.T. Ashimbaeva/GAISh, Moskva
Predlozheno ob'yasnenie samyh yarkih Sverhnovyh iz kogda-libo nablyudavshihsya ranee - SN2006gy, SN2005gj i SN2005ap - kak rezul'tat prevrasheniya neitronnoi zvezdy v kvarkovuyu.
Eti tri sverhnovye, kazhdaya iz kotoryh bolee chem v sto raz yarche obychnoi sverhnovoi, trudno poddayutsya ob'yasneniyu. Kanadskie uchenye predpolagayut, chto vspyshki yavlyayutsya predvestnikami obrazovaniya ranee ne nablyudaemogo novogo klassa ob'ektov, nazyvaemyh kvarkovye zvezdy.
Ob'ektami issledovaniya yavlyayutsya tri samyh yarkih sverhnovyh kogda-libo nablyudavshihsya do nashego vremeni - eto SN2006gy v galaktike NGC1260, nahodyashayasya na rasstoyanii 240 millionov svetovyh let ot Zemli, SN2005gj i SN2005ap - v eshe bolee dalekih galaktikah, na rasstoyaniyah 864 i 5000 millionov svetovyh let ot Zemli sootvetstvenno. Nablyudeniya provodilis' na Likskoi observatorii ( Lick Observatory) dlya SN2006gy, na Maunt Palomare (Mount Palomar) dlya SN2005gj, i observatorii Makdonal'd (McDonald Observatory) v Tehase dlya SN2005ap.
Ris.1. Infrakrasnoe (sleva), vidimoe (vverhu sprava) i rentgenovskoe (sprava vnizu) izobrazheniya sverhnovoi SN 2006gy, samoi yarkoi iz nablyudavshihsya kogda-libo, kotoraya po yarkosti prevoshodit yarkost' roditel'skoi galaktiki NGC1260 (NASA/CXC/M.Weiss/UC Berkeley/N.Smith et al/Lick/J.Bloom & C.Hansen).
Kvarkovaya zvezda - gipoteticheskii tip zvezd, sostoyashii iz sverhplotnogo kvarkovogo veshestva. Kvarki - fundamental'nye chasticy, iz kotoryh sostoyat protony i neitrony, vhodyashie v sostav atomnogo yadra. Naibolee plotnye iz izvestnyh na segodnyashnii den' ob'ektov - eto neitronnye zvezdy, sostoyashie iz plotno upakovannyh neitronov. Tipichnaya neitronnaya zvezda imeet razmer okolo 10-20 kilometrov i massu 1-1.5 mass Solnca. Kvarkovye zvezdy eshe bolee plotnye: pri toi zhe masse, chto i neitronnaya zvezda, ih diametr mozhet sostavlyat' vsego 4-8 km.
Kogda zvezda s massoi v neskol'ko mass Solnca izrashodovala yadernye resursy, ona vzryvaetsya kak sverhnovaya. Proishodit sbros vneshnih sloev zvezdy , a yadro pod deistviem sil gravitacii szhimaetsya, kollapsiruet. V zavisimosti ot nachal'nogo razmera zvezdy, yadro mozhet stat' neitronnoi zvezdoi ili chernoi dyroi. Kvarkovaya zvezda zanimaet promezhutochnoe polozhenie mezhdu neitronnoi zvezdoi i chernoi dyroi. Kvarkovaya zvezda nastol'ko plotnaya, chto neitrony razrushayutsya i raspadayutsya na kvarki, sozdavaya takim obrazom svoeobraznyi kvarkovyi bul'on. No svidetel'stv sushestvovaniya takih zvezd ne bylo, i ideya vyzyvala dostatochno bol'shoi skepticizm.
[Prim.Redaktora: Somnenie vyzyvaet i fakt 100-kratnogo uvelicheniya yarkosti takih sverhnovyh. Gravitacionnyi potencial na poverhnosti neitronnoi zvezdy sostavlyaet 0.1-0.15 c2, t.e. pri obrazovanii neitronnoi zvezdy vydelyaetsya 10-15% ee polnoi energii. Pri obrazovanii chernoi dyry – 100% polnoi energii, no eto yarche vsego v 7-10 raz, ne v 100. Estestvenno, pri obrazovanii kvarkovoi zvezdy vydelenie energii eshe men'she (chem v chernoi dyre).]
Ris.2. Krivaya bleska SN 2006gy. Dlya sravneniya privedeny v kachestve primera krivye bleska dlya dvuh osnovnyh klassov sverhnovyh - Ia (termoyadernyi vzryv belogo karlika) i II (kollaps massivnoi zvezdy). Takzhe privedena krivaya bleska i naibolee izvestnoi sverhnovoi SN 1987A (NASA/CXC/UC Berkeley/N.Smith et al.).
Sverhmoshnaya sverhnovaya mozhet byt' rezul'tatom vtoroi vspyshki (kvarkovaya novaya), kotoraya prevrashaet neitronnuyu zvezdu v kvarkovuyu. Pri etom, pervaya vspyshka, v rezul'tate kotoroi proishodit obrazovanie neitronnoi zvezdy, ne nablyudalas', potomu chto oni proizoshli ochen' daleko ot Zemli i ih bylo nevozmozhno detektirovat' sovremennymi sredstvami. Udarnaya volna ot vtoroi vspyshki v techenie neskol'kih nedel' razogrevaet gaz, sbroshennyi vo vremya pervoi vspyshki. Svechenie etoi obolochki razmerom v sotni astronomicheskih edinic i privodit k yavleniyu ochen' moshnoi i dolgozhivushei Sverhnovoi.
K sozhaleniyu, neposredstvennye nablyudeniya kvarkovyh zvezd otsutstvuyut. Dlya ob'yasneniya vtorichnoi vspyshki byl predlozhen kollaps neitronnoi zvezdy v chernuyu dyru, odnako raschety pokazyvayut, chto etot mehanizm ne daet neobhodimoi energii. Predpolagalos', chto supermassivnaya zvezda (v 200 solnechnyh mass), nahodyas' v nestabil'nom sostoyanii, mozhet demonstrirovat' mnogokratnye vspyshki. No, opyat' taki, eti vspyshki ne dayut toi energii, kotoraya nablyudaetsya.
Esli vse-taki kvarkovye zvezdy sushestvuyut, to po ocenkam poluchaetsya primerno odna kvarkovaya zvezda na kazhduyu iz 200-1000 neitronnyh zvezd.
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
kvarkovye zvezdy - Sverhnovye
Publikacii so slovami: kvarkovye zvezdy - Sverhnovye | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
