विस्फोट के परिणामस्वरूप सुपरनोवा का जन्म होता है। सुपरनोवा अवलोकन

हम पहले ही देख चुके हैं कि, सूर्य और अन्य स्थिर तारों के विपरीत, भौतिक परिवर्तनशील तारे आकार, प्रकाशमंडल तापमान और चमक में परिवर्तन करते हैं। विभिन्न प्रकार के गैर-स्थिर सितारों में, नए और सुपरनोवा. वास्तव में, ये नए दिखाई देने वाले तारे नहीं हैं, बल्कि पहले से मौजूद हैं, जिन्होंने चमक में तेज वृद्धि के साथ ध्यान आकर्षित किया।

नए तारों के विस्फोट के दौरान, कई दिनों से लेकर कई महीनों की अवधि में चमक हजारों और लाखों गुना बढ़ जाती है। सितारों को नए के रूप में फिर से चमकने के लिए जाना जाता है। आधुनिक आंकड़ों के अनुसार, नए सितारे आमतौर पर बाइनरी सिस्टम का हिस्सा होते हैं, और सितारों में से एक का विस्फोट बाइनरी सिस्टम बनाने वाले सितारों के बीच पदार्थ के आदान-प्रदान के परिणामस्वरूप होता है। उदाहरण के लिए, "श्वेत बौना - साधारण तारा (कम चमक वाला)" प्रणाली में, विस्फोट जो घटना का कारण बनते हैं नया सितारा, तब हो सकता है जब गैस गिरती है साधारण ताराएक सफेद बौने को।

इससे भी अधिक भव्य सुपरनोवा के विस्फोट हैं, जिनकी चमक अचानक लगभग 19 मीटर बढ़ जाती है! अधिकतम चमक पर, तारे की विकिरण सतह कई हजार किलोमीटर प्रति सेकंड की गति से पर्यवेक्षक तक पहुँचती है। सुपरनोवा विस्फोटों के पैटर्न से पता चलता है कि सुपरनोवा सितारों में विस्फोट कर रहे हैं।

सुपरनोवा विस्फोट कई दिनों के दौरान अत्यधिक ऊर्जा छोड़ते हैं - लगभग 10 41 जे। इस तरह के विशाल विस्फोट सितारों के विकास के अंतिम चरणों में होते हैं, जिनका द्रव्यमान सूर्य के द्रव्यमान से कई गुना अधिक होता है।

अधिकतम चमक पर, एक सुपरनोवा हमारे सूर्य जैसे एक अरब सितारों की तुलना में अधिक चमकीला हो सकता है। सबसे अधिक शक्तिशाली विस्फोटकुछ सुपरनोवा 5000 - 7000 किमी / सेकंड की गति से पदार्थ को बाहर निकाल सकते हैं, जिसका द्रव्यमान कई सौर द्रव्यमान तक पहुँचता है। सुपरनोवा द्वारा बहाए गए गोले के अवशेष दिखाई दे रहे हैं कब कागैस के विस्तार की तरह।

न केवल सुपरनोवा के गोले के अवशेष पाए गए, बल्कि यह भी कि एक बार विस्फोटित तारे के मध्य भाग का क्या बचा था। ऐसे "तारकीय अवशेष" रेडियो उत्सर्जन के अद्भुत स्रोत बन गए, जिन्हें पल्सर नाम दिया गया। पहला पल्सर 1967 में खोजा गया था।

कुछ पल्सर में रेडियो उत्सर्जन दालों की आश्चर्यजनक रूप से स्थिर पुनरावृत्ति दर होती है: दालों को ठीक उसी समय अंतराल पर दोहराया जाता है, जिसे 10 -9 s से अधिक सटीकता के साथ मापा जाता है! ओपन पल्सर हमसे सैकड़ों पारसेक से अधिक दूरी पर स्थित हैं। यह माना जाता है कि पल्सर लगभग 10 किमी की त्रिज्या और सूर्य के द्रव्यमान के करीब द्रव्यमान वाले सुपरडेंस सितारों को तेजी से घुमा रहे हैं। ऐसे तारों में सघनता से भरे न्यूट्रॉन होते हैं और इन्हें न्यूट्रॉन तारे कहा जाता है। उनके अस्तित्व के समय का केवल एक हिस्सा, न्यूट्रॉन तारे खुद को पल्सर के रूप में प्रकट करते हैं।

सुपरनोवा विस्फोट दुर्लभ घटनाएँ हैं। पिछली सहस्राब्दी में, हमारे स्टार सिस्टम में केवल कुछ सुपरनोवा विस्फोट देखे गए हैं। इनमें से, निम्नलिखित तीन सबसे मज़बूती से स्थापित किए गए हैं: 1054 का प्रकोप वृष राशि में, 1572 में कैसिओपिया के नक्षत्र में, 1604 में ओफ़ियुचस के नक्षत्र में हुआ। इनमें से पहले सुपरनोवा को चीनी और जापानी खगोलविदों द्वारा "अतिथि सितारा" के रूप में वर्णित किया गया था, दूसरा टायको ब्राहे द्वारा, और तीसरा जोहान्स केपलर द्वारा देखा गया था। 1054 और 1572 के सुपरनोवा की चमक शुक्र की चमक से अधिक थी, और ये तारे दिन के दौरान दिखाई दे रहे थे। टेलीस्कोप (1609) के आविष्कार के बाद से, हमारे स्टार सिस्टम में एक भी सुपरनोवा नहीं देखा गया है (यह संभव है कि कुछ प्रकोपों ​​पर किसी का ध्यान न गया हो)। जब अन्य तारा प्रणालियों का पता लगाना संभव हो गया, तो वे अक्सर नए और सुपरनोवा सितारों की खोज करने लगे।

23 फरवरी, 1987 को, बड़े मैगेलैनिक बादल (नक्षत्र डोरैडो) में एक सुपरनोवा विस्फोट हुआ - सबसे अधिक बड़ा उपग्रहहमारी आकाशगंगा। 1604 के बाद पहली बार किसी सुपरनोवा को नंगी आंखों से भी देखा जा सकता है। प्रकोप से पहले, सुपरनोवा के स्थान पर 12वें परिमाण का एक तारा था। मार्च की शुरुआत में तारा अपनी अधिकतम चमक 4 मीटर तक पहुंच गया, और फिर धीरे-धीरे फीका पड़ने लगा। सबसे बड़े भू-आधारित वेधशालाओं की दूरबीनों की मदद से सुपरनोवा का अवलोकन करने वाले वैज्ञानिक, मीर कक्षीय स्टेशन के क्वांट मॉड्यूल पर एस्ट्रोन कक्षीय वेधशाला और एक्स-रे दूरबीनों ने पहली बार प्रकोप की पूरी प्रक्रिया का पता लगाने में कामयाबी हासिल की। दृश्यमान ऑप्टिकल रेंज, पराबैंगनी, एक्स-रे और रेडियो रेंज सहित स्पेक्ट्रम की विभिन्न श्रेणियों में अवलोकन किए गए। न्यूट्रिनो के पंजीकरण के बारे में वैज्ञानिक प्रेस में सनसनीखेज रिपोर्टें दिखाई दीं और संभवतः, एक विस्फोटित तारे से गुरुत्वाकर्षण विकिरण। विस्फोट से पहले के चरण में तारे की संरचना के मॉडल को परिष्कृत किया गया और नए परिणामों के साथ समृद्ध किया गया।

सुपरनोवा के बारे में आप क्या जानते हैं? निश्चित रूप से आप कहेंगे कि सुपरनोवा किसी तारे का महाविस्फोट है, जिसके स्थान पर एक न्यूट्रॉन तारा या ब्लैक होल रह जाता है।

हालांकि, वास्तव में, बड़े सितारों के जीवन में सभी सुपरनोवा अंतिम चरण नहीं हैं। अंतर्गत आधुनिक वर्गीकरणमहादानव विस्फोटों के अतिरिक्त सुपरनोवा विस्फोटों में कुछ अन्य परिघटनाएँ भी शामिल हैं।

नया और सुपरनोवा

"सुपरनोवा" शब्द "न्यू स्टार" शब्द से आया है। "नया" उन सितारों को कहा जाता है जो आकाश में लगभग खरोंच से दिखाई देते हैं, जिसके बाद वे धीरे-धीरे दूर हो जाते हैं। पहले "नए" लोगों को दूसरी सहस्राब्दी ईसा पूर्व के चीनी कालक्रम से जाना जाता है। दिलचस्प बात यह है कि इन नोवाओं में अक्सर सुपरनोवा पाए जाते थे। उदाहरण के लिए, टाइको ब्राहे ने 1571 में सुपरनोवा देखा था, जिसने बाद में "न्यू स्टार" शब्द गढ़ा। अब हम जानते हैं कि दोनों मामलों में हम शाब्दिक अर्थों में नए प्रकाशकों के जन्म की बात नहीं कर रहे हैं।

न्यू और सुपरनोवा प्रतिनिधित्व करते हैं तेज बढ़तकिसी तारे या तारों के समूह की चमक। आम तौर पर, पहले के लोगइन प्रकोपों ​​​​को उत्पन्न करने वाले सितारों का निरीक्षण करने का अवसर नहीं मिला। ये नग्न आंखों या उन वर्षों के खगोलीय उपकरण के लिए बहुत फीकी वस्तुएं थीं। वे फ्लैश के क्षण में पहले ही देखे जा चुके थे, जो स्वाभाविक रूप से एक नए सितारे के जन्म जैसा था।

इन परिघटनाओं में समानता होने के बावजूद आज इनकी परिभाषाओं में भारी अंतर है। सुपरनोवा की चरम चमक नए सितारों की चरम चमक से हजारों और लाखों गुना अधिक है। इस विसंगति को इन घटनाओं की प्रकृति में मूलभूत अंतर से समझाया गया है।

नए सितारों का जन्म

नई ज्वालाएं थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट हैं जो कुछ नजदीकी तारा प्रणालियों में होती हैं। ऐसी प्रणालियों में एक बड़ा साथी तारा (मुख्य अनुक्रम तारा, उपदानव या ) भी होता है। सफेद बौने का शक्तिशाली गुरुत्वाकर्षण साथी तारे से पदार्थ को खींचता है, जिसके परिणामस्वरूप इसके चारों ओर एक अभिवृद्धि डिस्क का निर्माण होता है। अभिवृद्धि डिस्क में होने वाली थर्मोन्यूक्लियर प्रक्रियाएं कभी-कभी स्थिरता खो देती हैं और विस्फोटक हो जाती हैं।

इस तरह के विस्फोट के परिणामस्वरूप, तारकीय प्रणाली की चमक हजारों में बढ़ जाती है, यहां तक ​​कि सैकड़ों हजारों गुना भी। इस तरह एक नए सितारे का जन्म होता है। एक वस्तु अब तक मंद है, और सांसारिक पर्यवेक्षक के लिए भी अदृश्य है, ध्यान देने योग्य चमक प्राप्त करती है। एक नियम के रूप में, ऐसा प्रकोप कुछ ही दिनों में अपने चरम पर पहुंच जाता है, और वर्षों तक फीका रह सकता है। बहुत बार, इस तरह के विस्फोट हर कुछ दशकों में एक ही प्रणाली में दोहराए जाते हैं; आवधिक हैं। नए तारे के चारों ओर गैस का एक विस्तारित खोल भी है।

सुपरनोवा विस्फोटों की उत्पत्ति की पूरी तरह से अलग और अधिक विविध प्रकृति है।

सुपरनोवा को आमतौर पर दो मुख्य वर्गों (I और II) में विभाजित किया जाता है। इन वर्गों को वर्णक्रमीय कहा जा सकता है, क्योंकि वे अपने स्पेक्ट्रा में हाइड्रोजन लाइनों की मौजूदगी और अनुपस्थिति से अलग हैं। इसके अलावा, ये वर्ग नेत्रहीन रूप से भिन्न हैं। विस्फोट की शक्ति और चमक में परिवर्तन की गतिशीलता दोनों के संदर्भ में सभी वर्ग I सुपरनोवा समान हैं। द्वितीय श्रेणी के सुपरनोवा इस संबंध में बहुत विविध हैं। उनके विस्फोट की शक्ति और चमक परिवर्तन की गतिशीलता बहुत विस्तृत श्रृंखला में है।

द्वितीय श्रेणी के सभी सुपरनोवा बड़े सितारों के अंदरूनी हिस्सों में गुरुत्वाकर्षण के पतन से उत्पन्न होते हैं। दूसरे शब्दों में, यह वही है, जो हमसे परिचित है, महादानवों का विस्फोट। प्रथम श्रेणी के सुपरनोवा में वे हैं जिनका विस्फोट तंत्र नए तारों के विस्फोट के समान है।

महादानवों की मृत्यु

सुपरनोवा वे तारे हैं जिनका द्रव्यमान 8-10 सौर द्रव्यमान से अधिक होता है। ऐसे तारों के नाभिक, हाइड्रोजन समाप्त होने पर, हीलियम की भागीदारी के साथ थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं के लिए आगे बढ़ते हैं। हीलियम समाप्त होने के बाद, कोर भारी तत्वों के संश्लेषण के लिए आगे बढ़ता है। एक तारे के आंत्र में अधिक से अधिक परतें बन रही हैं, जिनमें से प्रत्येक का अपना प्रकार का थर्मोन्यूक्लियर संलयन है। अपने विकास के अंतिम चरण में, ऐसा तारा "स्तरित" महादानव में बदल जाता है। लोहे का संश्लेषण इसके मूल में होता है, जबकि हाइड्रोजन से हीलियम संश्लेषण सतह के करीब जारी रहता है।

ऊर्जा के अवशोषण के साथ लोहे के नाभिक और भारी तत्वों का संलयन होता है। इसलिए, लोहा बनने के बाद, महादानव का केंद्र अब गुरुत्वाकर्षण बल की भरपाई के लिए ऊर्जा जारी करने में सक्षम नहीं है। कोर अपना हाइड्रोडायनामिक संतुलन खो देता है और अनियमित संपीड़न शुरू कर देता है। तारे की शेष परतें इस संतुलन को तब तक बनाए रखती हैं जब तक कि कोर एक निश्चित महत्वपूर्ण आकार तक सिकुड़ न जाए। अब बाकी परतें और तारा पूरी तरह से अपना हाइड्रोडायनामिक संतुलन खो देते हैं। केवल इस मामले में यह संपीड़न नहीं है जो "जीतता है", लेकिन पतन और आगे की यादृच्छिक प्रतिक्रियाओं के दौरान जारी ऊर्जा। बाहरी खोल का एक रीसेट है - एक सुपरनोवा विस्फोट।

वर्ग मतभेद

सुपरनोवा के विभिन्न वर्गों और उपवर्गों को विस्फोट से पहले जिस तरह से तारा था, उसके द्वारा समझाया गया है। उदाहरण के लिए, कक्षा I सुपरनोवा (उपवर्ग इब, आईसी) में हाइड्रोजन की अनुपस्थिति इस तथ्य का परिणाम है कि तारे में स्वयं हाइड्रोजन नहीं था। सबसे अधिक संभावना है, इसके बाहरी खोल का हिस्सा एक करीबी बाइनरी सिस्टम में विकास के दौरान खो गया था। हीलियम की अनुपस्थिति में उपवर्ग Ic का स्पेक्ट्रम Ib से भिन्न होता है।

वैसे भी, ऐसी कक्षाओं के सुपरनोवा उन तारों में पाए जाते हैं जिनमें बाहरी हाइड्रोजन-हीलियम खोल नहीं होता है। बाकी परतें अपने आकार और द्रव्यमान की सख्त सीमाओं के भीतर हैं। यह इस तथ्य से समझाया गया है कि थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाएं एक निश्चित महत्वपूर्ण चरण की शुरुआत के साथ एक दूसरे को बदल देती हैं। यही कारण है कि क्लास Ic और Ib सितारों के विस्फोट इतने समान हैं। उनकी चरम चमक सूर्य से लगभग 1.5 अरब गुना अधिक है। वे 2-3 दिनों में इस चमक तक पहुँच जाते हैं। उसके बाद एक महीने में 5-7 बार इनकी चमक फीकी पड़ जाती है और बाद के महीनों में धीरे-धीरे कम होती जाती है।

टाइप II सुपरनोवा तारे में हाइड्रोजन-हीलियम खोल था। तारे के द्रव्यमान और इसकी अन्य विशेषताओं के आधार पर, इस खोल की अलग-अलग सीमाएँ हो सकती हैं। यह सुपरनोवा के पात्रों में विस्तृत श्रृंखला की व्याख्या करता है। उनकी चमक दसियों लाख से लेकर दसियों अरबों सौर चमक तक हो सकती है (गामा-किरणों के फटने को छोड़कर - नीचे देखें)। और चमक में परिवर्तन की गतिशीलता का एक बहुत अलग चरित्र है।

सफेद बौना परिवर्तन

फ्लेयर्स सुपरनोवा की एक विशेष श्रेणी का गठन करते हैं। यह सुपरनोवा का एकमात्र वर्ग है जो अण्डाकार आकाशगंगाओं में हो सकता है। यह विशेषता बताती है कि ये प्रकोप सुपरजाइंट्स की मौत का उत्पाद नहीं हैं। महादानव उस क्षण तक जीवित नहीं रहते जब तक उनकी आकाशगंगाएँ "पुरानी हो जाती हैं", अर्थात अण्डाकार हो जाना। साथ ही, इस वर्ग की सभी चमकों में लगभग समान चमक होती है। इस वजह से, टाइप Ia सुपरनोवा ब्रह्मांड की "मानक मोमबत्तियाँ" हैं।

वे बहुत अलग पैटर्न में उभरे हैं। जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, ये विस्फोट प्रकृति में कुछ हद तक नए विस्फोटों के समान हैं। उनकी उत्पत्ति के लिए योजनाओं में से एक से पता चलता है कि वे एक सफेद बौने और उसके साथी तारे की एक करीबी व्यवस्था में भी उत्पन्न होती हैं। हालांकि, नए सितारों के विपरीत, यहां एक अलग, अधिक विनाशकारी प्रकार का विस्फोट होता है।

जैसा कि यह अपने साथी को "निगल" करता है, सफेद बौना द्रव्यमान में तब तक बढ़ता है जब तक कि यह चंद्रशेखर सीमा तक नहीं पहुंच जाता। यह सीमा, लगभग 1.38 सौर द्रव्यमान के बराबर, एक सफेद बौने के द्रव्यमान की ऊपरी सीमा है, जिसके बाद यह एक न्यूट्रॉन तारे में बदल जाता है। इस तरह की घटना एक थर्मोन्यूक्लियर विस्फोट के साथ ऊर्जा की एक विशाल रिलीज के साथ होती है, पारंपरिक नए विस्फोट से अधिक परिमाण के कई आदेश। चंद्रशेखर सीमा का वस्तुतः अपरिवर्तित मूल्य इस उपवर्ग के विभिन्न फ्लेयर्स की चमक में इतनी छोटी विसंगति की व्याख्या करता है। यह चमक सौर चमक से लगभग 6 अरब गुना अधिक है, और इसके परिवर्तन की गतिशीलता कक्षा आईबी, आईसी सुपरनोवा के समान ही है।

हाइपरनोवा विस्फोट

हाइपरनोवा विस्फोट होते हैं जिनकी ऊर्जा विशिष्ट सुपरनोवा की ऊर्जा की तुलना में परिमाण के कई क्रम अधिक होती है। अर्थात्, वास्तव में, वे हाइपरनोवा हैं बहुत उज्ज्वल सुपरनोवा हैं।

एक नियम के रूप में, सुपरमैसिव सितारों का विस्फोट, जिसे हाइपरनोवा भी कहा जाता है, माना जाता है। ऐसे तारों का द्रव्यमान 80 से शुरू होता है और प्राय: 150 सौर द्रव्यमान की सैद्धांतिक सीमा को पार कर जाता है। ऐसे संस्करण भी हैं कि हाइपरनोवा एंटीमैटर के विनाश, क्वार्क स्टार के गठन, या दो बड़े सितारों की टक्कर के दौरान बन सकते हैं।

हाइपरनोवा उल्लेखनीय हैं कि वे ब्रह्मांड में शायद सबसे अधिक ऊर्जा-गहन और दुर्लभ घटनाओं का मुख्य कारण हैं - गामा-किरण फटना। गामा-किरणों के फटने की अवधि सेकंड के सौवें हिस्से से लेकर कई घंटों तक होती है। लेकिन अक्सर वे 1-2 सेकंड तक चलते हैं। इन सेकंडों में, वे अपने जीवन के सभी 10 अरब वर्षों के लिए सूर्य की ऊर्जा के समान ऊर्जा का उत्सर्जन करते हैं! गामा-किरणों के फटने की प्रकृति अभी भी अधिकतर संदिग्ध है।

जीवन के पूर्वज

उनकी सभी विनाशकारी प्रकृति के बावजूद, सुपरनोवा को ब्रह्मांड में जीवन के पूर्वज कहा जा सकता है। उनके विस्फोट की शक्ति अंतरातारकीय माध्यम को गैस और धूल के बादलों और नेबुला बनाने के लिए धकेलती है, जिसमें तारे बाद में पैदा होते हैं। उनमें से एक अन्य विशेषता यह है कि सुपरनोवा भारी तत्वों के साथ अंतरतारकीय माध्यम को संतृप्त करता है।

यह सुपरनोवा है जो हर चीज को जन्म देता है रासायनिक तत्वजो लोहे से भारी है। आखिरकार, जैसा कि पहले उल्लेख किया गया है, ऐसे तत्वों के संश्लेषण के लिए ऊर्जा की आवश्यकता होती है। नए तत्वों के ऊर्जा-गहन उत्पादन के लिए केवल सुपरनोवा मिश्रित नाभिक और न्यूट्रॉन को "चार्ज" करने में सक्षम हैं। गतिज ऊर्जाविस्फोट उन्हें अंतरिक्ष के माध्यम से विस्फोटित तारे के आंत में बने तत्वों के साथ ले जाता है। इनमें कार्बन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन तथा अन्य तत्व शामिल हैं जिनके बिना जैविक जीवन असंभव है।

सुपरनोवा अवलोकन

सुपरनोवा विस्फोट अत्यंत हैं दुर्लभ घटनाएं. हमारी आकाशगंगा में, जिसमें सौ अरब से अधिक तारे हैं, प्रति शताब्दी में केवल कुछ ही ज्वालाएँ हैं। क्रॉनिकल और मध्यकालीन खगोलीय स्रोतों के अनुसार, पिछले दो हज़ार वर्षों में, नग्न आंखों से दिखाई देने वाले केवल छह सुपरनोवा दर्ज किए गए हैं। आधुनिक खगोलविदों ने हमारी आकाशगंगा में कभी भी सुपरनोवा नहीं देखा है। मिल्की वे के उपग्रहों में से एक, बड़े मैगेलैनिक क्लाउड में 1987 में निकटतम हुआ। हर साल, वैज्ञानिक अन्य आकाशगंगाओं में होने वाले 60 सुपरनोवा का अवलोकन करते हैं।

यह इस दुर्लभता के कारण है कि प्रकोप के समय सुपरनोवा लगभग हमेशा पहले से ही देखे जाते हैं। इससे पहले की घटनाओं को लगभग कभी नहीं देखा गया था, इसलिए सुपरनोवा की प्रकृति अभी भी काफी हद तक रहस्यमयी है। आधुनिक विज्ञानसुपरनोवा की सटीक भविष्यवाणी करने में असमर्थ। कोई भी कैंडिडेट स्टार लाखों साल बाद ही चमकने में सक्षम होता है। इस संबंध में सबसे दिलचस्प बेतेलगेस है, जिसके पास हमारे जीवनकाल में सांसारिक आकाश को रोशन करने का एक बहुत ही वास्तविक अवसर है।

सार्वभौमिक प्रकोप

हाइपरनोवा विस्फोट और भी दुर्लभ हैं। हमारी आकाशगंगा में, ऐसी घटना हर सैकड़ों-हजारों वर्षों में एक बार होती है। हालाँकि, हाइपरनोवा द्वारा उत्पन्न गामा-किरण विस्फोट लगभग प्रतिदिन देखे जाते हैं। वे इतने शक्तिशाली हैं कि ब्रह्मांड के लगभग सभी कोनों से उन्हें रिकॉर्ड किया जाता है।

उदाहरण के लिए, 7.5 अरब प्रकाश वर्ष दूर स्थित गामा-किरणों में से एक को नग्न आंखों से देखा जा सकता है। यह एंड्रोमेडा आकाशगंगा में होगा, कुछ सेकंड के लिए सांसारिक आकाश चमक के साथ एक तारे द्वारा प्रकाशित किया गया था पूर्णचंद्र. यदि यह हमारी आकाशगंगा के दूसरी ओर हुआ, तो मिल्की वे की पृष्ठभूमि के खिलाफ एक दूसरा सूर्य दिखाई देगा! यह पता चला है कि फ्लैश की चमक क्वाड्रिलियन गुना है सूर्य से भी ज्यादा चमकीलाऔर हमारी आकाशगंगा से करोड़ों गुना अधिक चमकीला। यह देखते हुए कि ब्रह्मांड में अरबों आकाशगंगाएँ हैं, यह आश्चर्य की बात नहीं है कि ऐसी घटनाएँ प्रतिदिन क्यों दर्ज की जाती हैं।

हमारे ग्रह पर प्रभाव

यह संभावना नहीं है कि सुपरनोवा आधुनिक मानवता के लिए खतरा पैदा कर सकता है और किसी भी तरह से हमारे ग्रह को प्रभावित कर सकता है। यहां तक ​​कि बेटेलज्यूज का विस्फोट भी हमारे आकाश को केवल कुछ महीनों के लिए रोशन करेगा। हालाँकि, अतीत में उनका हम पर निश्चित रूप से निर्णायक प्रभाव रहा है। इसका एक उदाहरण पृथ्वी पर पांच बड़े पैमाने पर विलुप्त होने का पहला है जो 440 मिलियन वर्ष पहले हुआ था। एक संस्करण के अनुसार, इस विलुप्त होने का कारण गामा-किरण फ्लैश था जो हमारी आकाशगंगा में हुआ था।

अधिक उल्लेखनीय सुपरनोवा की पूरी तरह से अलग भूमिका है। जैसा कि पहले ही उल्लेख किया गया है, यह सुपरनोवा है जो कार्बन आधारित जीवन के उद्भव के लिए आवश्यक रासायनिक तत्वों का निर्माण करता है। स्थलीय जीवमंडल कोई अपवाद नहीं था। सौर मंडल एक गैस बादल में बना जिसमें पूर्व विस्फोटों के टुकड़े थे। यह पता चला है कि हम सभी एक सुपरनोवा के लिए अपनी उपस्थिति का श्रेय देते हैं।

इसके अलावा, सुपरनोवा ने पृथ्वी पर जीवन के विकास को प्रभावित करना जारी रखा। ग्रह की विकिरण पृष्ठभूमि को बढ़ाकर, उन्होंने जीवों को उत्परिवर्तित करने के लिए मजबूर किया। बड़े विलुप्त होने के बारे में मत भूलना। निश्चित रूप से सुपरनोवा ने पृथ्वी के जीवमंडल में एक से अधिक बार "समायोजन किए"। आखिरकार, यदि वे वैश्विक विलुप्त होने नहीं होते, तो पूरी तरह से अलग प्रजातियां अब पृथ्वी पर हावी होतीं।

तारकीय विस्फोटों का पैमाना

दृष्टिगत रूप से यह समझने के लिए कि उनमें किस प्रकार की ऊर्जा है सुपरनोवा विस्फोट, आइए हम द्रव्यमान और ऊर्जा के समतुल्य समीकरण की ओर मुड़ें। उनके अनुसार, पदार्थ के प्रत्येक ग्राम में भारी मात्रा में ऊर्जा होती है। तो किसी पदार्थ का 1 ग्राम विस्फोट के बराबर होता है परमाणु बमहिरोशिमा पर उड़ा दिया। जार बम की ऊर्जा तीन किलोग्राम पदार्थ के बराबर होती है।

सूर्य के आंत्र में थर्मोन्यूक्लियर प्रक्रियाओं के दौरान हर सेकंड 764 मिलियन टन हाइड्रोजन 760 मिलियन टन हीलियम में बदल जाता है। वे। हर सेकंड सूर्य 4 मिलियन टन पदार्थ के बराबर ऊर्जा विकिरित करता है। सूर्य की समस्त ऊर्जा का केवल एक दो अरबवाँ भाग ही पृथ्वी तक पहुंचता है, जो दो किलोग्राम द्रव्यमान के बराबर है। इसलिए, वे कहते हैं कि मंगल ग्रह से ज़ार बम का विस्फोट देखा जा सकता है। वैसे, मानवता की खपत की तुलना में सूर्य पृथ्वी को कई सौ गुना अधिक ऊर्जा प्रदान करता है। यानी, पूरे की वार्षिक ऊर्जा जरूरतों को पूरा करने के लिए आधुनिक मानवताकेवल कुछ टन पदार्थ को ऊर्जा में परिवर्तित करने की आवश्यकता होती है।

उपरोक्त को देखते हुए, कल्पना करें कि औसत सुपरनोवा अपने चरम पर टन के टन "जलता" है। यह एक बड़े क्षुद्रग्रह के द्रव्यमान के बराबर है। एक सुपरनोवा की कुल ऊर्जा एक ग्रह या एक कम द्रव्यमान वाले तारे के द्रव्यमान के बराबर होती है। अंत में, एक गामा-किरण सेकंड में फट जाती है, या उसके जीवन के एक सेकंड के अंश भी, सूर्य के द्रव्यमान के बराबर ऊर्जा का छिड़काव करती है!

ऐसे अलग सुपरनोवा

"सुपरनोवा" शब्द को केवल तारों के विस्फोट से ही नहीं जोड़ा जाना चाहिए। ये घटनाएँ शायद उतनी ही विविध हैं जितनी स्वयं तारे। विज्ञान अभी तक इनके कई रहस्यों को समझ नहीं पाया है।

एक सुपरनोवा विस्फोट (नामित एसएन) एक नोवा विस्फोट की तुलना में अतुलनीय रूप से बड़े पैमाने की घटना है। जब हम तारकीय प्रणालियों में से एक में एक सुपरनोवा की उपस्थिति का निरीक्षण करते हैं, तो इस एक तारे की चमक कभी-कभी उसी क्रम की होती है जो पूरे तारकीय प्रणाली की अभिन्न चमक होती है। इस प्रकार, एक तारा जो 1885 में एंड्रोमेडा नेबुला के केंद्र के निकट प्रस्फुटित हुआ, चमक तक पहुंच गया, जबकि नेबुला की अभिन्न चमक है, यानी, एक सुपरनोवा से प्रकाश प्रवाह, नेबुला से प्रवाह से केवल चार गुना कम है। दो मामलों में, सुपरनोवा की चमक आकाशगंगा की चमक से अधिक निकली जिसमें सुपरनोवा दिखाई दिया। अधिकतम पर सुपरनोवा का पूर्ण परिमाण करीब है, अर्थात, अधिकतम चमक पर एक साधारण नोवा के पूर्ण परिमाण की तुलना में 600 गुना अधिक चमकीला है। व्यक्तिगत सुपरनोवा सूर्य की चमक से दस अरब गुना अधिक होता है।

पिछली सहस्राब्दी में हमारी आकाशगंगा में, तीन सुपरनोवा मज़बूती से देखे गए हैं: 1054 में (वृषभ में), 1572 में (कैसिओपिया में), 1604 में (ओफिचुस में)। जाहिरा तौर पर, 1670 के आसपास कैसिओपिया में सुपरनोवा विस्फोट पर भी किसी का ध्यान नहीं गया, जिससे गैस तंतुओं के विस्तार और शक्तिशाली रेडियो उत्सर्जन (कैस ए) की एक प्रणाली अब बनी हुई है। कुछ आकाशगंगाओं में, 40 वर्षों के दौरान तीन या चार सुपरनोवा विस्फोट हुए हैं (नेबुला एनजीसी 5236 और 6946 में)। औसतन, प्रत्येक आकाशगंगा में प्रत्येक 200 वर्षों में एक सुपरनोवा विस्फोट होता है, और इन दो आकाशगंगाओं के लिए यह अंतराल 8 वर्ष तक गिर जाता है! अंतर्राष्ट्रीय सहयोगचार साल (1957-1961) तक बयालीस सुपरनोवा की खोज हुई। कुल गणनामनाया सुपरनोवा वर्तमान में 500 से अधिक है।

चमक में परिवर्तन की विशेषताओं के अनुसार, सुपरनोवा दो प्रकारों में आते हैं - I और II (चित्र। 129); यह संभव है कि टाइप III भी हो, जो सुपरनोवा को सबसे कम चमक के साथ जोड़ता है।

टाइप I के सुपरनोवा की विशेषता क्षणभंगुर अधिकतम (लगभग एक सप्ताह) है, जिसके बाद 20-30 दिनों के भीतर, चमक एक दिन की दर से कम हो जाती है। फिर गिरावट धीमी हो जाती है और आगे, जब तक कि स्टार की अदृश्यता प्रति दिन एक स्थिर दर से आगे बढ़ती है। तारे की चमक तेजी से घटती है, हर 55 दिनों में दो बार। उदाहरण के लिए, वृषभ में सुपरनोवा 1054 इतनी चमक तक पहुंच गया कि यह दिन के दौरान लगभग एक महीने तक दिखाई देता था, और नग्न आंखों से इसकी दृश्यता दो साल तक चली। अधिकतम चमक पर, प्रकार I सुपरनोवा का पूर्ण तारकीय परिमाण औसत रूप से पहुंचता है, और विस्फोट के बाद अधिकतम से न्यूनतम चमक तक आयाम।

टाइप II सुपरनोवा में कम चमक होती है: अधिकतम पर, आयाम अज्ञात होता है। अधिकतम के पास, चमक में कुछ देरी हो रही है, लेकिन अधिकतम के 100 दिनों के बाद, यह 20 दिनों में टाइप I सुपरनोवा की तुलना में बहुत तेजी से गिरता है।

सुपरनोवा आमतौर पर आकाशगंगाओं की परिधि में भड़क उठते हैं।

टाइप I सुपरनोवा किसी भी आकार की आकाशगंगाओं में होता है, जबकि टाइप II सुपरनोवा केवल सर्पिल आकाशगंगाओं में होता है। सर्पिल आकाशगंगाओं में दोनों अक्सर विषुवत रेखा के पास होते हैं, अधिमानतः सर्पिल की शाखाओं में, और शायद आकाशगंगा के केंद्र से बचते हैं। सबसे अधिक संभावना है कि वे समतल घटक (I प्रकार की जनसंख्या) से संबंधित हैं।

टाइप I सुपरनोवा का स्पेक्ट्रा नए सितारों के स्पेक्ट्रा जैसा कुछ नहीं है। बहुत व्यापक उत्सर्जन बैंड के विचार को छोड़ दिए जाने के बाद ही उन्हें डिक्रिप्ट किया गया था, और अंधेरे अंतराल को 5000 से 20000 किमी/सेकेंड के दृष्टिकोण वेगों के अनुरूप डीएक्स के मूल्य से बैंगनी में स्थानांतरित किए गए बहुत व्यापक अवशोषण बैंड के रूप में माना जाता था।

चावल। 129. प्रकार I और II सुपरनोवा के फोटोग्राफिक प्रकाश वक्र। ऊपर - दो प्रकार I सुपरनोवा की चमक में परिवर्तन जो 1937 में नेबुला IC 4182 और NGC 1003 में लगभग एक साथ प्रस्फुटित हुआ था। एब्सिस्सा दिखाता है जूलियन दिन. नीचे तीन प्रकार II सुपरनोवा का एक सिंथेटिक प्रकाश वक्र है जो परिमाण अक्ष के साथ अलग-अलग प्रकाश वक्रों को उचित रूप से स्थानांतरित करके प्राप्त किया जाता है (ऑर्डिनेट को बिना लेबल के छोड़ दिया जाता है)। धराशायी वक्र टाइप I सुपरनोवा की चमक में परिवर्तन को दर्शाता है। एक्स-अक्ष मनमाने ढंग से शुरुआत से दिन दिखाता है

ऐसी हैं सुपरनोवा गोले की विस्तार दर! यह स्पष्ट है कि अधिकतम से पहले और अधिकतम के बाद पहली बार, एक सुपरनोवा का स्पेक्ट्रम एक महादानव के स्पेक्ट्रम के समान होता है, जिसका रंग तापमान लगभग 10,000 K या अधिक होता है (पराबैंगनी अतिरिक्त लगभग है);

अधिकतम के तुरंत बाद, विकिरण का तापमान 5-6 हजार केल्विन तक गिर जाता है। लेकिन स्पेक्ट्रम आयनित धातु लाइनों में समृद्ध रहता है, मुख्य रूप से CaII (दोनों पराबैंगनी डबलेट और इन्फ्रारेड ट्रिपलेट), हीलियम (HeI) लाइनों का अच्छी तरह से प्रतिनिधित्व किया जाता है, और कई नाइट्रोजन (NI) लाइनें बहुत प्रमुख हैं, और हाइड्रोजन लाइनों को बड़ी अनिश्चितता के साथ पहचाना जाता है। बेशक, भड़कने के कुछ चरणों में, स्पेक्ट्रम में उत्सर्जन लाइनें भी होती हैं, लेकिन वे अल्पकालिक होती हैं। अवशोषण रेखाओं की बहुत बड़ी चौड़ाई को उत्सर्जित गैस लिफाफों में बड़े वेग के फैलाव द्वारा समझाया गया है।

टाइप II सुपरनोवा का स्पेक्ट्रा सामान्य नोवा के समान होता है: अवशोषण लाइनों द्वारा वायलेट पक्ष पर व्यापक उत्सर्जन लाइनें जिनकी उत्सर्जन के समान चौड़ाई होती है। हाइड्रोजन, प्रकाश और अंधेरे की बहुत ध्यान देने योग्य बामर लाइनों की उपस्थिति विशेषता है। गतिमान खोल में बनने वाली अवशोषण रेखाओं की बड़ी चौड़ाई, इसके उस हिस्से में जो तारे और प्रेक्षक के बीच स्थित है, खोल में वेग फैलाव और इसके विशाल आकार दोनों को इंगित करता है। टाइप II सुपरनोवा में तापमान परिवर्तन टाइप I के समान हैं, और विस्तार वेग 15,000 किमी/सेकेंड तक पहुंच जाता है।

सुपरनोवा के प्रकार और आकाशगंगा में उनके स्थान या आकाशगंगाओं में होने की आवृत्ति के बीच अलग - अलग प्रकारएक संबंध है, हालांकि बहुत मजबूत नहीं है। टाइप I सुपरनोवा गोलाकार घटक की तारकीय आबादी के बीच और विशेष रूप से अण्डाकार आकाशगंगाओं में अधिक बेहतर हैं, जबकि टाइप II सुपरनोवा, इसके विपरीत, डिस्क आबादी में, सर्पिल और शायद ही कभी अनियमित नेबुला में पाए जाते हैं। हालाँकि, बड़े मैगेलैनिक क्लाउड में देखे गए सभी सुपरनोवा टाइप I थे। अन्य आकाशगंगाओं में सुपरनोवा का अंतिम उत्पाद आम तौर पर अज्ञात होता है। अन्य आकाशगंगाओं में देखे गए सुपरनोवा के पास एक आयाम के साथ, न्यूनतम चमक वाली वस्तुएं होनी चाहिए, अर्थात, अवलोकन के लिए पूरी तरह से दुर्गम।

ये सभी परिस्थितियाँ यह पता लगाने में मदद कर सकती हैं कि तारे क्या हो सकते हैं - सुपरनोवा के अग्रदूत। अण्डाकार आकाशगंगाओं में उनकी पुरानी आबादी के साथ टाइप I सुपरनोवा की घटना हमें पूर्व-सुपरनोवा को पुराने कम द्रव्यमान वाले सितारों के रूप में मानने की अनुमति देती है जिन्होंने अपने सभी हाइड्रोजन का उपयोग किया है। इसके विपरीत, प्रकार II सुपरनोवा, जो मुख्य रूप से गैस-समृद्ध सर्पिल भुजाओं में दिखाई देते हैं, प्रजनकों को भुजा को पार करने में लगभग एक वर्ष लगते हैं, इसलिए वे लगभग सौ मिलियन वर्ष पुराने हैं। इस समय के दौरान, स्टार को मुख्य अनुक्रम से शुरू करना चाहिए, जब इसकी गहराई में हाइड्रोजन ईंधन समाप्त हो जाता है। एक कम द्रव्यमान वाले तारे के पास इस चरण को पारित करने का समय नहीं होगा, और, परिणामस्वरूप, द्वितीय प्रकार के सुपरनोवा के पूर्ववर्ती का द्रव्यमान कम नहीं होना चाहिए और विस्फोट होने तक एक युवा ओबी तारा होना चाहिए।

सच है, बड़े मैगेलैनिक क्लाउड में टाइप I सुपरनोवा की उपरोक्त उपस्थिति कुछ हद तक वर्णित चित्र की विश्वसनीयता का उल्लंघन करती है।

यह मान लेना स्वाभाविक है कि प्रथम प्रकार के सुपरनोवा का पूर्ववर्ती एक सफेद बौना है जिसका द्रव्यमान लगभग , हाइड्रोजन से रहित है। लेकिन ऐसा इसलिए हो गया क्योंकि यह एक द्विआधारी प्रणाली का हिस्सा था जिसमें एक अधिक विशाल लाल दानव अपने पदार्थ को एक तूफानी धारा में छोड़ देता है ताकि अंत में इसका एक पतित कोर बना रहे - कार्बन-ऑक्सीजन संरचना का एक सफेद बौना, और पूर्व उपग्रह स्वयं विशाल हो जाता है और पदार्थ को सफेद बौने में वापस भेजना शुरू कर देता है, जिससे H = He-shell बनता है। जब यह सीमा (18.9) तक पहुंचता है तो इसका द्रव्यमान भी बढ़ जाता है, और इसका केंद्रीय तापमान 4-10 डिग्री सेल्सियस तक बढ़ जाता है, जिस पर कार्बन "प्रज्वलित" होता है।

एक साधारण तारे में, जैसे-जैसे तापमान बढ़ता है, दबाव बढ़ता है, जो ऊपर की परतों को सहारा देता है। लेकिन एक पतित गैस में, दबाव केवल घनत्व पर निर्भर करता है, यह तापमान के साथ नहीं बढ़ेगा, और तापमान में वृद्धि की भरपाई करने के लिए ऊपर की परतें फैलने के बजाय केंद्र की ओर गिरेंगी। कोर और उससे सटे परतों का पतन (ढहना) होगा। गिरावट तेजी से तेज हो जाती है जब तक कि बढ़ा हुआ तापमान अपक्षय को हटा नहीं देता है, और फिर स्टार "व्यर्थ प्रयासों में" स्थिर होने के लिए विस्तार करना शुरू कर देता है, जबकि कार्बन दहन की एक लहर इसके माध्यम से बहती है। यह प्रक्रिया एक या दो सेकंड तक चलती है, जिसके दौरान सूर्य के लगभग एक द्रव्यमान के द्रव्यमान वाला पदार्थ बदल जाता है, जिसका क्षय (-क्वांटा और पॉज़िट्रॉन की रिहाई के साथ) समर्थन करता है उच्च तापमानखोल के पास, तेजी से दसियों के आकार में विस्तार कर रहा है। ई. यह बनता है (आधे जीवन के साथ), जिसके क्षय से उत्पन्न होने वाली मात्रा में सफेद बौना अंत तक नष्ट हो जाता है। लेकिन शिक्षित करने का कोई कारण नहीं है न्यूट्रॉन स्टार. इस बीच, एक सुपरनोवा विस्फोट के अवशेषों में, हमें लोहे की ध्यान देने योग्य मात्रा नहीं मिलती है, लेकिन हम न्यूट्रॉन तारे (नीचे देखें) पाते हैं। इन तथ्यों में टाइप I सुपरनोवा विस्फोट के उपरोक्त मॉडल की मुख्य कठिनाई निहित है।

लेकिन टाइप II सुपरनोवा विस्फोट के तंत्र की व्याख्या करना और भी कठिन है। जाहिर है, इसका पूर्ववर्ती बाइनरी सिस्टम में शामिल नहीं है। एक बड़े द्रव्यमान (से अधिक) के साथ, यह स्वतंत्र रूप से और तेज़ी से विकसित होता है, एक के बाद एक H, He, C, O से Na और Si और आगे Fe-Ni कोर के दहन चरणों का अनुभव करता है। प्रत्येक नया चरणचालू हो जाता है जब पिछला समाप्त हो जाता है, जब गुरुत्वाकर्षण का मुकाबला करने की क्षमता खो जाती है, तो कोर ढह जाता है, तापमान बढ़ जाता है और अगला चरण प्रभावी हो जाता है। यदि यह Fe-Ni चरण की बात आती है, तो ऊर्जा का स्रोत खो जाएगा, क्योंकि लोहे की कोर कई-कणों पर उच्च-ऊर्जा फोटॉनों की क्रिया से नष्ट हो जाती है, और यह प्रक्रिया एंडोथर्मिक है। यह पतन में मदद करता है। और अब ऐसी कोई ऊर्जा नहीं है जो ढहते खोल को रोक सके।

और नाभिक प्रतिक्रिया के माध्यम से एक न्यूट्रॉन स्टार के चरण के माध्यम से एक ब्लैक होल की स्थिति में जाने की क्षमता रखता है (पृष्ठ 289 देखें)।

घटना का आगे का विकास बहुत अस्पष्ट हो जाता है। कई विकल्प प्रस्तावित किए गए हैं, लेकिन उनमें इस बात का स्पष्टीकरण नहीं है कि नाभिक के ढहने के दौरान खोल को कैसे बाहर निकाला जाता है।

मामले के वर्णनात्मक पक्ष के लिए, शेल के द्रव्यमान में और लगभग 2000 किमी / सेकंड के एक इजेक्शन वेग के साथ, इस पर खर्च की गई ऊर्जा पहुंचती है, और फ्लैश के दौरान विकिरण (मुख्य रूप से 70 दिनों के लिए) अपने साथ ले जाता है।

हम एक बार फिर सुपरनोवा के विस्फोट की प्रक्रिया पर विचार करेंगे, लेकिन विस्फोट के अवशेषों के अध्ययन की मदद से (§ 28 देखें)।

ऐसा कम ही लोग देखते हैं। दिलचस्प घटनासुपरनोवा की तरह। लेकिन यह कोई साधारण तारे का जन्म नहीं है, क्योंकि हमारी आकाशगंगा में हर साल दस तारे तक जन्म लेते हैं। सुपरनोवा एक ऐसी घटना है जिसे हर सौ साल में केवल एक बार देखा जा सकता है। तारे इतने चमकीले और सुंदर मरते हैं।

यह समझने के लिए कि सुपरनोवा विस्फोट क्यों होता है, आपको एक तारे के जन्म तक जाने की आवश्यकता है। हाइड्रोजन अंतरिक्ष में उड़ती है, जो धीरे-धीरे बादलों में इकट्ठा हो जाती है। जब एक बादल काफी बड़ा होता है, तो उसके केंद्र में सघन हाइड्रोजन इकट्ठा होना शुरू हो जाता है और तापमान धीरे-धीरे बढ़ जाता है। गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में, नाभिक इकट्ठा होता है भविष्य का तारा, जहां बढ़ते तापमान और बढ़ते गुरुत्वाकर्षण के कारण थर्मोन्यूक्लियर संलयन प्रतिक्रिया होने लगती है। एक तारा अपनी ओर कितना हाइड्रोजन आकर्षित कर सकता है, इसका भविष्य का आकार निर्भर करता है - एक लाल बौने से लेकर एक नीले विशाल तक। समय के साथ, तारे के काम का संतुलन स्थापित हो जाता है, बाहरी परतें कोर पर दबाव डालती हैं, और थर्मोन्यूक्लियर संलयन की ऊर्जा के कारण कोर का विस्तार होता है।

तारा अद्वितीय है और, किसी भी रिएक्टर की तरह, किसी दिन यह ईंधन - हाइड्रोजन से बाहर निकल जाएगा। लेकिन हमारे लिए यह देखने के लिए कि सुपरनोवा कैसे फटा, थोड़ा और समय बीतना चाहिए, क्योंकि रिएक्टर में, हाइड्रोजन के बजाय, एक और ईंधन (हीलियम) बनाया गया था, जो तारा जलना शुरू कर देगा, इसे ऑक्सीजन में बदल देगा, और फिर कार्बन। और यह तब तक जारी रहेगा जब तक कि तारे के मूल में लोहा नहीं बन जाता है, जो थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया के दौरान ऊर्जा जारी नहीं करता है, बल्कि इसका उपभोग करता है। ऐसी स्थिति में सुपरनोवा विस्फोट हो सकता है।

कोर भारी और ठंडा हो जाता है, जिससे हल्की ऊपरी परतें उसके ऊपर गिर जाती हैं। संलयन फिर से शुरू होता है, लेकिन इस बार सामान्य से अधिक तेज़ होता है, जिसके परिणामस्वरूप तारा बस फट जाता है, अपने पदार्थ को आसपास के अंतरिक्ष में बिखेर देता है। इसके आधार पर, ज्ञात भी रह सकते हैं - (अविश्वसनीय रूप से उच्च घनत्व वाला पदार्थ, जिसमें बहुत अधिक है और प्रकाश उत्सर्जित कर सकता है)। इस तरह के गठन बहुत बाद में बने रहते हैं बड़े सितारेजो बहुत भारी तत्वों के लिए थर्मोन्यूक्लियर फ्यूजन पैदा करने में कामयाब रहे। छोटे तारे अपने पीछे छोटे न्यूट्रॉन या लोहे के तारे छोड़ते हैं, जो लगभग कोई प्रकाश नहीं छोड़ते हैं, लेकिन उनमें पदार्थ का उच्च घनत्व भी होता है।

नए और सुपरनोवा निकट से संबंधित हैं, क्योंकि उनमें से एक की मृत्यु का मतलब नए का जन्म हो सकता है। यह प्रक्रिया अनिश्चित काल तक चलती रहती है। एक सुपरनोवा लाखों टन पदार्थ को आसपास के अंतरिक्ष में ले जाता है, जो फिर से बादलों में इकट्ठा हो जाता है, और एक नए का निर्माण शुरू होता है। खगोलीय पिंड. वैज्ञानिकों का कहना है कि जितने भी भारी तत्व हमारे अंदर हैं सौर परिवार, सूर्य ने अपने जन्म के दौरान एक तारे से "चुराया" जो एक बार फट गया था। प्रकृति अद्भुत है, और एक चीज की मृत्यु का मतलब हमेशा कुछ नया पैदा होना होता है। में खुली जगहपदार्थ का क्षय होता है और तारों में बनता है, जिससे ब्रह्मांड का महान संतुलन बनता है।

सुपरनोवा

सुपरनोवा- सितारे एक भयावह विस्फोटक प्रक्रिया में अपने विकास को समाप्त कर रहे हैं।

"सुपरनोवा" शब्द का उपयोग उन सितारों का वर्णन करने के लिए किया गया था जो तथाकथित "नए सितारों" की तुलना में बहुत अधिक (परिमाण के क्रम में) भड़क गए थे। वास्तव में, न तो कोई और न ही दूसरा शारीरिक रूप से नया है, पहले से मौजूद सितारे हमेशा चमकते हैं। लेकिन कई ऐतिहासिक मामलों में, वे तारे जो पहले आकाश में लगभग या पूरी तरह से अदृश्य थे, भड़क उठे, जिससे एक नए तारे के प्रकट होने का प्रभाव पैदा हुआ। सुपरनोवा का प्रकार भड़कने वाले स्पेक्ट्रम में हाइड्रोजन लाइनों की उपस्थिति से निर्धारित होता है। यदि यह है, तो टाइप II सुपरनोवा, यदि नहीं, तो टाइप I सुपरनोवा।

सुपरनोवा की भौतिकी

टाइप II सुपरनोवा

आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, थर्मोन्यूक्लियर संलयन अंततः भारी तत्वों के साथ तारे के आंतरिक क्षेत्रों की संरचना को समृद्ध करता है। थर्मोन्यूक्लियर संलयन और भारी तत्वों के निर्माण की प्रक्रिया में, तारा सिकुड़ता है और इसके केंद्र में तापमान बढ़ता है। (गैर-पतित पदार्थ को गुरुत्वाकर्षण की नकारात्मक ऊष्मा क्षमता का प्रभाव।) यदि तारे के कोर का द्रव्यमान काफी बड़ा है (1.2 से 1.5 सौर द्रव्यमान तक), तो थर्मोन्यूक्लियर संलयन की प्रक्रिया लोहे के निर्माण के साथ अपने तार्किक निष्कर्ष पर पहुँचती है। और निकल नाभिक। सिलिकॉन खोल के अंदर एक लोहे की कोर बनने लगती है। ऐसा कोर एक दिन में बढ़ता है और चंद्रशेखर की सीमा तक पहुंचने के बाद 1 सेकंड से भी कम समय में ढह जाता है। कोर के लिए, यह सीमा 1.2 से 1.5 सौर द्रव्यमान तक है। पदार्थ तारे के अंदर गिरता है, और इलेक्ट्रॉनों का प्रतिकर्षण गिरने से नहीं रोक सकता। केंद्रीय कोर अधिक से अधिक सिकुड़ता है, और कुछ बिंदु पर, दबाव के कारण, इसमें न्यूट्रॉनाइजेशन प्रतिक्रियाएं होने लगती हैं - प्रोटॉन इलेक्ट्रॉनों को अवशोषित करना शुरू कर देते हैं, न्यूट्रॉन में बदल जाते हैं। इससे परिणामी न्यूट्रिनो (तथाकथित न्यूट्रिनो कूलिंग) द्वारा दूर की गई ऊर्जा का तेजी से नुकसान होता है। परमाणु नाभिक (प्रोटॉन, न्यूट्रॉन) के न्यूक्लियंस के बीच प्रतिकर्षण प्रभावित होने तक पदार्थ में तेजी, गिरावट और सिकुड़न जारी रहती है। कड़ाई से बोलते हुए, संपीड़न इस सीमा से भी अधिक होता है: जड़त्व द्वारा गिरने वाला पदार्थ 50% ("अधिकतम निचोड़") द्वारा न्यूक्लियंस की लोच के कारण संतुलन बिंदु से अधिक हो जाता है। केंद्रीय क्रोड के ढहने की प्रक्रिया इतनी तेज होती है कि इसके चारों ओर एक विरलन तरंग बन जाती है। फिर, कोर का अनुसरण करते हुए, खोल भी तारे के केंद्र की ओर बढ़ता है। उसके बाद, "संपीड़ित रबर की गेंद पीछे हटती है", और शॉक वेव 30,000 से 50,000 किमी/सेकंड की गति से तारे की बाहरी परतों में प्रवेश करती है। तारे के बाहरी भाग सभी दिशाओं में बिखर जाते हैं, और विस्फोटित क्षेत्र के केंद्र में एक कॉम्पैक्ट न्यूट्रॉन तारा या ब्लैक होल रहता है। इस घटना को टाइप II सुपरनोवा विस्फोट कहा जाता है। ये विस्फोट शक्ति और अन्य मापदंडों में भिन्न होते हैं, क्योंकि। अलग-अलग द्रव्यमान और अलग-अलग विस्फोट वाले सितारे रासायनिक संरचना. इस बात के सबूत हैं कि टाइप II सुपरनोवा विस्फोट में, टाइप I विस्फोट की तुलना में बहुत अधिक ऊर्जा निकलती है, क्योंकि। ऊर्जा का एक समानुपातिक हिस्सा खोल द्वारा अवशोषित किया जाता है, लेकिन यह हमेशा मामला नहीं हो सकता है।

वर्णित परिदृश्य में कई अस्पष्टताएँ हैं। खगोलीय टिप्पणियों के दौरान, यह पाया गया कि बड़े पैमाने पर सितारे वास्तव में विस्फोट करते हैं, जिसके परिणामस्वरूप निहारिका का विस्तार होता है, और केंद्र में एक तेजी से घूमने वाला न्यूट्रॉन तारा होता है जो रेडियो तरंगों (पल्सर) के नियमित दालों का उत्सर्जन करता है। लेकिन सिद्धांत से पता चलता है कि आउटगोइंग शॉक वेव को परमाणुओं को न्यूक्लियॉन (प्रोटॉन, न्यूट्रॉन) में विभाजित करना चाहिए। इस पर ऊर्जा खर्च की जानी चाहिए, जिसके परिणामस्वरूप शॉक वेव बाहर जाना चाहिए। लेकिन किसी कारण से ऐसा नहीं होता है: कुछ सेकंड में शॉक वेव कोर की सतह तक पहुंच जाती है, फिर - तारे की सतह और पदार्थ को उड़ा देती है। विभिन्न जनसमूहों के लिए कई परिकल्पनाओं पर विचार किया जा रहा है, लेकिन वे विश्वसनीय नहीं लगतीं। यह संभव है कि "अधिकतम निचोड़ने" की स्थिति में या पदार्थ के साथ सदमे की लहर की बातचीत के क्रम में गिरावट जारी है, कुछ मौलिक रूप से नए और हमारे लिए अज्ञात हैं। भौतिक कानून. इसके अलावा, गठन के साथ एक सुपरनोवा विस्फोट के दौरान ब्लैक होलनिम्नलिखित प्रश्न उठते हैं: विस्फोट के बाद पदार्थ ब्लैक होल द्वारा पूरी तरह से अवशोषित क्यों नहीं होता है; क्या कोई आउटगोइंग शॉक वेव है और इसे धीमा क्यों नहीं किया जाता है और क्या "अधिकतम निचोड़ने" के समान कुछ है?

Ia सुपरनोवा टाइप करें

टाइप Ia (SN Ia) सुपरनोवा के फटने का तंत्र कुछ अलग दिखता है। यह तथाकथित थर्मोन्यूक्लियर सुपरनोवा है, जिसका विस्फोट तंत्र एक तारे के घने कार्बन-ऑक्सीजन कोर में थर्मोन्यूक्लियर संलयन की प्रक्रिया पर आधारित है। एसएन आईए के अग्रदूत सफेद बौने हैं जिनका द्रव्यमान चंद्रशेखर सीमा के करीब है। यह आमतौर पर स्वीकार किया जाता है कि ऐसे तारे तब बन सकते हैं जब बाइनरी स्टार सिस्टम के दूसरे घटक से पदार्थ प्रवाहित होता है। यह तब होता है जब सिस्टम का दूसरा तारा अपने रोश लोब से आगे निकल जाता है या तारों के वर्ग से संबंधित होता है जिसमें एक सुपरिन्टेंस तारकीय हवा होती है। जैसे-जैसे सफेद बौने का द्रव्यमान बढ़ता है, उसका घनत्व और तापमान धीरे-धीरे बढ़ता है। अंत में, जब तापमान लगभग 3 × 10 8 K तक पहुँच जाता है, तो कार्बन-ऑक्सीजन मिश्रण के थर्मोन्यूक्लियर इग्निशन के लिए परिस्थितियाँ उत्पन्न होती हैं। केंद्र से बाहरी परतों तक, दहन मोर्चा फैलने लगता है, दहन उत्पादों को पीछे छोड़ते हुए - लोहे के समूह के कोर। दहन मोर्चे का प्रसार धीमी अपस्फीति शासन में होता है और अस्थिर होता है विभिन्न प्रकार केगड़बड़ी। उच्चतम मूल्यरेले-टेलर अस्थिरता है, जो घने कार्बन-ऑक्सीजन खोल की तुलना में हल्के और कम घने दहन उत्पादों पर आर्किमिडीयन बल की कार्रवाई के कारण उत्पन्न होती है। गहन बड़े पैमाने पर संवहन प्रक्रियाएं शुरू होती हैं, जिससे थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं में और भी अधिक तीव्रता आती है और शेल की अस्वीकृति के लिए आवश्यक सुपरनोवा ऊर्जा (~ 10 51 erg) की रिहाई होती है। दहन के मोर्चे की गति बढ़ जाती है, लौ की अशांति और तारे की बाहरी परतों में एक शॉक वेव का निर्माण संभव है।

अन्य प्रकार के सुपरनोवा

एसएन आईबी और आईसी भी हैं जिनके पूर्ववर्ती बाइनरी सिस्टम में बड़े सितारे हैं, एसएन II के विपरीत जिनके अग्रदूत एकल सितारे हैं।

सुपरनोवा सिद्धांत

सुपरनोवा का अभी तक कोई पूर्ण सिद्धांत नहीं है। सभी प्रस्तावित मॉडल सरलीकृत हैं और मुफ्त पैरामीटर हैं जिन्हें आवश्यक विस्फोट पैटर्न प्राप्त करने के लिए समायोजित किया जाना चाहिए। वर्तमान में, सितारों में होने वाली सभी भौतिक प्रक्रियाओं को ध्यान में रखना असंभव है और संख्यात्मक मॉडल में फ्लेयर के विकास के लिए महत्वपूर्ण हैं। तारकीय विकास का कोई पूर्ण सिद्धांत भी नहीं है।

ध्यान दें कि सुप्रसिद्ध सुपरनोवा एसएन 1987ए का अग्रदूत, जिसे दूसरे प्रकार को सौंपा गया है, एक नीला महादानव है, लाल नहीं, जैसा कि एसएन II मॉडल में 1987 से पहले माना गया था। यह भी संभावना है कि इसके अवशेष में न्यूट्रॉन स्टार या ब्लैक होल जैसी कोई कॉम्पैक्ट वस्तु नहीं है, जैसा कि टिप्पणियों से देखा जा सकता है।

ब्रह्मांड में सुपरनोवा का स्थान

कई अध्ययनों के अनुसार, ब्रह्मांड के जन्म के बाद, यह केवल हल्के पदार्थों - हाइड्रोजन और हीलियम से भरा हुआ था। तारों के जलने की प्रक्रिया में ही अन्य सभी रासायनिक तत्वों का निर्माण हो सकता है। इसका मतलब यह है कि हमारे ग्रह (और आप और मैं) प्रागैतिहासिक सितारों की गहराई में बने पदार्थ से बने हैं और सुपरनोवा विस्फोटों में किसी समय बाहर फेंके गए हैं।

वैज्ञानिकों के अनुसार, प्रत्येक प्रकार II सुपरनोवा एल्युमीनियम (26Al) का एक सक्रिय समस्थानिक लगभग 0.0001 सौर द्रव्यमान उत्पन्न करता है। इस समस्थानिक के क्षय से कठोर विकिरण उत्पन्न होता है, जिसे लंबे समय तक देखा गया है, और इसकी तीव्रता से गणना की जाती है कि आकाशगंगा में इस समस्थानिक की प्रचुरता से कम है तीन सौरभार। इसका मतलब यह है कि टाइप II सुपरनोवा को गैलेक्सी में सदी में औसतन दो बार विस्फोट करना चाहिए, जो कि नहीं देखा गया है। शायद, हाल की शताब्दियों में, ऐसे कई विस्फोटों पर ध्यान नहीं दिया गया (ब्रह्मांडीय धूल के बादलों के पीछे हुआ)। इसलिए, अधिकांश सुपरनोवा अन्य आकाशगंगाओं में देखे जाते हैं। टेलीस्कोप से जुड़े स्वचालित कैमरों पर गहरे आकाश सर्वेक्षण अब खगोलविदों को प्रति वर्ष 300 से अधिक फ्लेयर्स की खोज करने की अनुमति देते हैं। किसी भी मामले में, सुपरनोवा के विस्फोट के लिए उच्च समय है ...

वैज्ञानिकों की एक परिकल्पना के अनुसार, सुपरनोवा विस्फोट के परिणामस्वरूप दिखाई देने वाला धूल का एक ब्रह्मांडीय बादल लगभग दो या तीन अरब वर्षों तक अंतरिक्ष में रह सकता है!

सुपरनोवा अवलोकन

सुपरनोवा को नामित करने के लिए, खगोलविद निम्नलिखित प्रणाली का उपयोग करते हैं: सबसे पहले, एसएन अक्षर लिखे जाते हैं (लैटिन से एसऊपर एनओवा), फिर उद्घाटन का वर्ष, और फिर लैटिन अक्षरों के साथवर्ष में सुपरनोवा की क्रम संख्या है। उदाहरण के लिए, एसएन 1997cj 26 * 3 की खोज की गई सुपरनोवा को दर्शाता है ( सी) + 10 (जे) = 1997 में लगातार 88वें स्थान पर।

सबसे प्रसिद्ध सुपरनोवा

  • सुपरनोवा एसएन 1604 (केप्लर का सुपरनोवा)
  • सुपरनोवा G1.9+0.3 (हमारी आकाशगंगा में सबसे छोटा)

हमारी आकाशगंगा में ऐतिहासिक सुपरनोवा (देखा गया)

सुपरनोवा प्रकोप तिथि तारामंडल मैक्स। चमकना दूरी (सेंट वर्ष) फ्लैश प्रकार दृश्यता अवधि शेष टिप्पणियाँ
एसएन 185 , दिसम्बर 7 सेंटौरस -8 3000 मैं एक? 8 - 20 महीने G315.4-2.3 (RCW 86) चीनी कालक्रम: अल्फा सेंटॉरी के पास मनाया गया।
एसएन 369 अज्ञात अज्ञात अज्ञात अज्ञात 5 महीने अज्ञात चीनी कालक्रम: स्थिति बहुत कम ज्ञात है। यदि यह गांगेय भूमध्य रेखा के पास था, तो इसकी अत्यधिक संभावना है कि यह एक सुपरनोवा था; यदि नहीं, तो यह सबसे अधिक संभावना एक धीमी नोवा थी।
एसएन 386 धनुराशि +1.5 16,000 द्वितीय? 2-4 महीने
एसएन 393 बिच्छू 0 34000 अज्ञात 8 महीने कई उम्मीदवार चीनी इतिहास
एसएन 1006 , 1 मई भेड़िया -7,5 7200 मैं एक 18 महीने एसएनआर 1006 स्विस भिक्षु, अरब वैज्ञानिक और चीनी खगोलविद।
एसएन 1054 , 4 जुलाई TAURUS -6 6300 द्वितीय 21 महीने केकड़ा नीहारिका मध्य में और सुदूर पूर्व(आयरिश मठवासी कालक्रम में अस्पष्ट संकेतों के अलावा, यूरोपीय ग्रंथों में प्रकट नहीं होता है)।
एसएन 1181 , अगस्त कैसिओपेआ -1 8500 अज्ञात 6 महीने संभवतः 3C58 (G130.7+3.1) पेरिस विश्वविद्यालय के प्रोफेसर अलेक्जेंडर नेकेम, चीनी और जापानी ग्रंथों के कार्य।
एसएन 1572 , 6 नवंबर कैसिओपेआ -4 7500 मैं एक 16 महीने सुपरनोवा अवशेष टायको यह घटना युवा टायको ब्राहे के रिकॉर्ड सहित कई यूरोपीय स्रोतों में दर्ज है। सच है, उन्होंने केवल 11 नवंबर को जगमगाते तारे पर ध्यान दिया, लेकिन उन्होंने पूरे डेढ़ साल तक इसका पालन किया और "डी नोवा स्टेला" ("एक नए सितारे पर") पुस्तक लिखी - इस विषय पर पहला खगोलीय कार्य।
एसएन 1604 , 9 अक्टूबर ओफ़िउचुस -2.5 20000 मैं एक 18 महीने केप्लर के सुपरनोवा अवशेष 17 अक्टूबर से, जोहान्स केपलर ने इसका अध्ययन करना शुरू किया, जिन्होंने एक अलग किताब में अपनी टिप्पणियों को प्रस्तुत किया।
एसएन 1680 , 16 अगस्त कैसिओपेआ +6 10000 आईआईबी अज्ञात (एक सप्ताह से कम) सुपरनोवा अवशेष कैसिओपिया ए फ्लेमस्टीड द्वारा देखा गया, स्टार को 3 कैस के रूप में सूचीबद्ध किया गया।

यह सभी देखें

लिंक

  • पस्कोवस्की यू.पी. नया और सुपरनोवा- नए और सुपरनोवा सितारों के बारे में एक किताब।
  • त्स्वेत्कोव डी। यू। सुपरनोवा सितारे - आधुनिक समीक्षासुपरनोवा।
  • एलेक्सी लेविन अंतरिक्ष बम- "लोकप्रिय यांत्रिकी" पत्रिका में लेख
  • देखे गए सभी सुपरनोवा की सूची - सुपरनोवा की सूची, IAU
  • अंतरिक्ष की खोज और विकास के लिए छात्र -
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