Сколько времени понадобится на взрыв сверхновой ?

Будет 4 иллюстрации.
Взрывы сверхновых - одни из самых впечатляющих событий во Вселенной. Это, можно сказать, финишный этап жизни звёзд. Светила, чья масса превышает солнечную, как минимум, в 8 раз, после того, как израсходуют все запасы своего термоядерного топлива, взрываются, выплескивая в окружающее пространство огромное количество энергии.

Умирающая звезда напоследок озаряет космические окрестности, резко увеличивая свою яркость на 4—8 порядков (на 10—20 звёздных величин), а затем происходит медленное затухание этой вспышки. Взрыв сопровождается выбросом значительной массы вещества из внешней оболочки звезды в межзвёздное пространство, а из оставшейся части вещества ядра взорвавшейся звезды, как правило, образуется компактный объект — нейтронная звезда, если масса звезды до взрыва составляла более 8 солнечных масс, либо чёрная дыра при массе звезды свыше 40 солнечных. Вместе они образуют остаток сверхновой, которые иронично называют иногда звёздным трупом. Но сколько же времени понадобится на взрыв сверхновой?
Нейтронная звезда в представлении художника.

Звёзды, чья масса превышает солнечную от 8 до 50 раз, живут по меркам Вселенной очень мало - свое ядерное топливо они расходуют всего за несколько миллионов лет (для сравнения, жёлтые карлики по типу нашего Солнца живут около 10 миллиардов лет, а красные карлики, истинные долгожители Вселенной, вообще просуществуют триллионы лет!). Все звёзды синтезируют водород и гелий в своих недрах. Чем больше звезда, тем больше нужно топлива, чтобы её прогреть, а чем быстрее и больше оно расходуется, тем больше, соответственно, и выделяется энергии. Когда в ядрах звёзд заканчивается водород, они принимаются за гелий, потом за углерод, неон и дальше прямиком по таблице Менделеева вплоть до железа. Почему на железе конечная точка? Потому что железо не выделяет энергию при термоядерном синтезе, поэтому на железе всё заканчивается - больше ничто не сможет остановить её от коллапса (резкого гравитационного сжатия, или "схлопывания"). В этот момент и происходит взрыв сверхновой.

Внешняя оболочка буквально обрушивается на ядро со скоростью 70 000 км/с (это очень большая величина, ведь данное значение составляет 23 % от скорости света!). Всего через четверть секунды всё это упавшее вещество отскакивает обратно от железного ядра, создавая ударную волну, которая выбрасывает материю в окружающее пространство. Пройдёт 2 часа, и эта волна достигнет поверхности бывшей звезды. Но и за этот путь она успевает сделать кое-что очень полезное - создать новые элементы, которые не могли сформироваться внутри самой звезды во время её жизни. Это как раз всё то, что находится после железа в таблице Менделеева, включая золото, серебро, платину, вольфрам и другие ценнейшие для нас элементы.

Пройдёт 2-3 месяца, и сверхновая достигнет пика своей яркости, а затем она начнёт угасать. Пройдут десятки лет, а ударная волна и дальше будет расходиться по окружающим её просторам. Точные цифры указать невозможно, так как всё зависит от "первоначальных её конфигураций" - массы и размеров.
Туманность Улитка, оставшаяся после взрыва сверхновой. В самом её центре осталась лишь крошечная нейтронная звезда.

Таким образом, если кому-то захочется увидеть весь жизненный цикл звёзд-гигантов, нужно подождать несколько миллионов лет, пока в её недрах синтез не дойдёт до железа, за четверть секунды её ядро сколлапсирует (в этот момент главное - не моргнуть); потом пару часов можно будет наблюдать, как ударная волна станет размером с саму бывшую звезду. Потом можно понаблюдать 2-3 месяца, как она будет набирать свою яркость, а дальнейшая её участь - это медленное и постепенное угасание.
via

Это сообщение отредактировал Vindameatrix - 7 мая 2022 г. в 12:00