;
Наука 19 апреля 2021

Умирающие белые карлики могут взрываться, как ядерные бомбы

Далее

В недрах отгоревших звезд может скапливаться своего рода урановый снег. Из-за него мертвые светила могут взрываться подобно атомным бомбам, считают астрофизики из США.

Белые карлики — это тусклые, исчезающие ядра мертвых звезд размером с Землю. Они остаются после того, как звезды среднего размера исчерпали топливо и сбросили внешние слои. Кстати, Солнце однажды станет белым карликом, как 90% звезд в Млечном Пути.

Они состоят из «пепла» термоядерных реакций, происходивших в звезде: кислорода, углерода, неона и так далее. В условиях, существующих в недрах белого карлика, эти элементы не могут вступить в новые термоядерные реакции. Поэтому все, что остается такому светилу, — медленно остывать.

Правда, все изменится, если белый карлик существенно нарастит массу. Он может сделать это при наличии близкого спутника. Если этот компаньон — обычная звезда, то белый карлик будет высасывать из нее материю своей гравитацией. Если же это другой белый карлик, то два тела рано или поздно столкнутся и сольются.

Если белый карлик прибавит в весе первым или вторым путем и его масса превысит некоторый предел, его ждет термоядерный взрыв. Он разнесет бывшую звезду в пыль. Астрономам называют такие события вспышками сверхновых типа Ia.

Предыдущие исследования предполагали, что всё это возможно только в том случае, если у белого карлика есть близкая звезда-спутник. В противном случае ему не грозит ничего, кроме постепенного остывания.

Теперь ученые предложили новый способ возникновения сверхновых типа Ia.

По расчетам астрономов, иногда и одиночный белый карлик может обойтись и без компаньона, чтобы взорваться. Судя по всему, по мере остывания белого карлика вещество в нем из газа принимает кристаллическую форму. И, хотя температура все еще измеряется миллионами градусов, она уже не может противостоять огромному давлению в центре бывшей звезды. В итоге первыми первыми затвердевают самые тяжелые элементы, такие как уран.

Компьютерное моделирование показывает кристалл урана (оранжевый), образующийся в жидкости из ядер углерода и кислорода (белый). (Изображение предоставлено: CJ Horowitz и ME Caplan)

В процентном отношении содержание таких элементов в белом карлике очень мало. Но, когда весь уран бывшей звезды кристаллизуется и под действием гравитации собирается в ее центре, ситуация меняется. Авторы нового исследования рассчитали, что в некоторых условиях при этом может образоваться критическая масса урана. Тогда произойдет ядерный взрыв, подобный тем, что встречается на Земле.

Именно кристаллизация урана служит спусковым крючком для термоядерных реакций.

Все случится как в изготовленных человеком водородных бомбах, где небольшой ядерный заряд служит детонатором термоядерного взрыва. Такой же процесс в белом карлике — это и есть сверхновая типа Ia.

Авторы исследования отмечают, что пока их расчеты остаются гипотетическими и требуют проверки.


Читать далее

Создана первая точная карта мира. Что не так со всеми остальными?

В НАСА рассказали, как они доставят образцы Марса на Землю

В России провели испытания двигателя для орбитального самолета

Загрузка...