Image Image Image Image Image Image Image Image Image Image

Новости астрономии и астрофизики — The Universe Times | 23.05.2018

Scroll to top

Top

Один комментарий

«Чандра» раскрыла природу химических элементов сверхновой Кассиопея A

«Чандра» раскрыла природу химических элементов сверхновой Кассиопея A
shortstoryf

Где рождается большинство элементов, которые играют важную роль в существовании жизни на Земле? Современные астрономы с уверенностью отвечают: внутри горячих тел звёзд и во взрывах, которыми некоторые звёзды заканчивают своё существование. Исследователи уже давно изучают взорвавшиеся звёзды и их осколки, известные как остатки сверхновых звёзд, чтобы лучше понять то, как звёзды создают, а затем распространяют многие элементы, наблюдаемые как на Земле, так и в космосе в целом.

Кассиопея A

Сверхновая Кассиопея A. Источник: NASA/CXC/SAO

Из-за своего уникального эволюционного статуса сверхновая Кассиопея A (Cassiopeia A, Cas A) является одним из наиболее подробно изученных остатков сверхновых. Новое изображение, полученное рентгеновской обсерваторией «Чандра», показывает расположение различных химических элементах в остатках взрыва: красный — кремний, жёлтый — сера, зелёный — кальций, фиолетовый — железо. Каждый из этих элементов испускает рентгеновские лучи в собственных узких диапазонах, позволяя создавать точные карты их распределения. Взрывная волна от взрыва выглядит как синее внешнее кольцо.

Рентгеновские телескопы, такие как «Чандра», очень важны во время изучения остатков сверхновых и элементов, которые производят их взрывы, потому что эти события генерируют чрезвычайно высокие температуры — миллионы градусов — даже спустя тысячи лет после взрыва. Это означает, что множество остатков сверхновых звёзд, включая Кассиопея A, испускают свечение именно в рентгеновских длинах, невидимых другими телескопами. Острое зрение «Чандры» позволяет астрономам собрать подробную информацию об элементах, которые производят подобные сверхновые. Например, сейчас уже можно идентифицировать не только многие присутствующие в звёздах элементы, но и то, сколько их уносится в межзвёздное пространство.

Кассиопея A

Расположение химических элементов в сверхновой Кассиопея A. Источник: NASA/CXC/SAO

Данные «Чандры» указывают, что сверхновая звезда, которая создала остаток Кассиопея A, в большом количестве произвела огромные количества ключевых космических компонентов. Эта сверхновая рассеяла в космическое пространство одной только серы в 10000 раз больше, чем на Земле, и приблизительно в 20000 раз больше кремния, по сравнению с Землёй. Кассиопея A выбросила в 70000 раз больше железа, чем есть на Земле, и астрономы обнаружили в один миллион раз больше кислорода, изгоняемого в космос, по сравнению с Землёй. Это эквивалентно примерно трём массам Солнца. Даже при том, что кислород является самым распространённым элементом в Кассиопее, его рентгеновское излучение распространено по широкому спектру энергий, поэтому его нельзя выделить изолированно, в отличие от других элементов, которые показаны на изображениях.

Астрономы обнаружили и другие элементы в остатке Кассиопея A, в дополнение к тем, которые были показаны на данных «Чандры». К ним относится углерод, азот, фосфор и водород. Эти элементы удалось обнаружить, используя различные телескопы, которые чувствительны к другим длинам волн электромагнитного спектра. Если эти данные объединить с данными о кислороде, можно сказать, что в этом взрыве присутствуют все элементы, необходимые для создания ДНК — молекулы, несущей генетическую информацию.

Таблица Менделеева

Периодическая таблица Менделеева. Источник: NASA/CXC/K. Divona

Кислород — самый распространённый элемент в человеческом теле (65% общей массы), кальций помогает формировать и поддерживать здоровье зубов и костей, железо — важный компонент эритроцитов, которые несут кислород по всему телу. Весь кислород в Солнечной системе образовался от взрывов крупных звёзд, приблизительно половина кальция и приблизительно 40% железа также образовались от этих взрывов. А установившийся баланс элементов появился благодаря взрывам звёзд меньшей массы, например, белых карликов.

Точная дата взрыва сверхновой Кассиопея A до сих пор не подтверждена, но большинство экспертов полагают, что взрыв, создавший этот объект, произошёл около 1680 года. Астрономы оценивают, что обречённая на смерть звезда была в пять раз массивнее Солнца непосредственно перед взрывом. Изначально она была приблизительно в 16 раз массивнее нашей звезды, но потеряла примерно две трети этой массы в виде сильного звёздного ветра.

Сверхновая

Звезда перед переходом в состояние сверхновой. Источник: NASA/CXC/S. Lee

Ещё раньше звезда начала проводить в своём ядре реакцию преобразования водорода и гелия в более тяжёлые элементы посредством процесса, известного как нуклеосинтез. Энергия, образовавшаяся в результате образования всё более тяжёлых элементов, уравновешивала собой гравитационное схлопывание звезды внутрь себя самой под действием силы тяжести. Это равновесие соблюдалось до тех пор, пока в ядре не началось производство железа. В этот момент дальнейший нуклеосинтез начал потреблять, а не производить энергию, таким образом, гравитационная сила стала преобладать, формируя плотное звёздное ядро, известное как нейтронная звезда.

По информации Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Comments

  1. Юрий

    На астофизическом форуме московского физтеха опубликовано решение уравнения Эйнштейна в общем виде. Желающие проверить решение могут скачать сканы рукописи здесь:
    http://www.astronomy.ru/forum/index.php/topic,134079.0.html
    Внизу первой страницы есть ссылки для скачивания. Главная особенность решения — предсказание самоквантования полей благодаря наличию у них собственного ненулевого гравитационного поля. Поэтому постоянная Планка теряет свою фундаменальность и выражается через гравитационную постоянную. Из этого решения также следует и принцип неопределенности Гейзенберга.

Оставьте комментарий

Добавить комментарий

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

Яндекс.Метрика Рейтинг@Mail.ru Лицензия Creative Commons «The Universe Times» Google