Умирающая звезда плюется ядом

Звезды умирают по-разному. Некоторые тихо угасают, некоторые ослепительно вспыхивают перед окончательной гибелью, а некоторые, подобно знаменитой Лернейской гидре, плюются напоследок ядом. Именно такую звезду недавно обнаружили астрономы в центре протопланетарной туманности PK166-06. Умирая, она источает из себя смертельно ядовитые газы.

Фото: Фото: AP

Телескопу "Хаббл" удалось сделать снимки звезды, которая испускает струи ядовитых газов. Небесное тело расположено в центре протопланетарной туманности PK166-06 и находится в стадии "умирания", в связи с чем сбрасывает с себя внешние оболочки, выделяя в космическое пространство монооксид углерода, цианид водорода и другие газообразные вещества.

Как утверждают астрономы, протопланетарные туманности образуют некоторые звезды средней массы на последних этапах эволюции. Когда эти светила полностью сжигают свой запас термоядерного топлива, их недра начинают охлаждаться и уже не могут противостоять гравитационному сжатию. В результате звезда начинает сбрасывать водородные оболочки. Так как умирающие звезды окружены газово-пылевым облаком, со стороны они видятся как туманности.

Это состояние звезды называется коллапсом. Так как в коллапсирующем состоянии ее вещество "падает" внутрь, может произойти взрыв, который приведет к вспышке сверхновой звезды. Кинетическая энергия разлетающегося вещества может в десять раз превосходить энергию света. Такая звезда обладает очень яркой светимостью: она может сиять ярче, чем миллиарды обычных звезд, и выделять в пространство примерно такое количество световой энергии, которое наше Солнце способно выделить за миллиард лет.

Установлено, что плюющееся ядом светило является звездой средней массы на последних этапах эволюции, то есть на грани превращения в белого карлика. Значит, ее превращения еще не закончены — в дальнейшем белые карлики могут превращаться в другие объекты, не менее интересные.

Как правило, эти самые белые карлики образуются из звезд, чья масса составляет от 0,8 до 8 солнечных. Как уже говорилось выше, такие звезды, "выгорая", сбрасывают свою оболочку. После обнаженное ядро звезды ионизирует газ вокруг себя, также заставляя его светиться. Образовавшаяся протопланетарная туманность медленно превращается в планетарную, являющую собой звезду, окруженную сброшенными оболочками. Кстати, существование протопланетарной туманности по отношению к жизни звезды — довольно кратковременное явление, не более десяти тысяч лет.

Фото: AP

При этом звездное ядро продолжает сжиматься, в результате чего образуется сначала бело-голубой карлик, который после остывания становится белым карликом. Такой сценарий "умирания" является однимиз самых распространенных в космической среде.

Коллапс белого карлика с полным разрушением звезды может произойти в случае перетягивания белым карликом со спутника вещества до критической массы, которая составляет 1,44 массы Солнца. Это значение называют чандрасекаровским, в честь индийского математика Субраманьяна Чандрасекара, открывшего его.

При достижении критической массы сила взаимного отталкивания электронов уже не может препятствовать гравитационному воздействию. Это ведет к падению вещества внутрь звезды, ее резкому сжатию и увеличению температуры. В центре звезды происходит вспышка углерода, который затем сгорает, вырываясь наружу. Этот космический процесс был исследован в 1960 году астрофизиками Хойлом и Фаулером, которые классифицировали его как "взрыв сверхновой первого типа".

Однако "смерть" звезд может происходить и по-другому, это зависит от их типа. Так, тихое (постепенное) угасание свойственно звездам с массой менее 0,8 солнечной. К ним относятся красные и коричневые карлики, а также часть оранжевых карликов. В процессе угасания они превращаются в "прохладные" гелиево-водородные шары — так называемые черные карлики.

Нейтронные звезды образуются в результате коллапса массивных звезд, масса которых в восемь раз превышает солнечную. На заключительном этапе развития этих светил внутри кремниевой оболочки начинается формирование железного ядра, которое вырастает очень быстро, практически за сутки, и, достигнув чандрасекаровского предела, менее чем за секунду коллапсирует. После взрыва внешние части небесного тела разлетаются во все стороны, а в эпицентре возникает компактная нейтронная звезда. По терминологии астрофизиков, этот процесс называется взрывом сверхновой второго типа.

Еще одна разновидность взрыва сверхновой второго типа — коллапс с образованием черной дыры. Он характерен для наиболее массивных звезд. Хотя процесс протекает по сценарию, очень схожему с предыдущим, в итоге вместо нейтронной звезды образуется черная дыра — область, гравитационное притяжение которой настолько сильно, что она поглощает любые объекты, оказавшиеся вблизи ее, даже движущиеся со скоростью света. Дело в том, что масса коллапсирующей звезды столь велика, что взаимное отталкивание между частицами ее ядра — протонами и нейтронами — не способно воспрепятствовать сжатию силами гравитации.

Надо отметить, что сами черные дыры и процесс их образования — область, еще не достаточно изученная астрономической наукой, так как это космическое явление пока существует лишь в теории и почти не поддается наблюдениям.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"