Гигантска звезда до нашата галактика ще напълни всички с желязо при смърт

Учените са открили най-масивната и най-ярката звезда. След няколко милиона години той ще експлодира, произвеждайки железни запаси, които са милиони пъти по-големи от масата на Земята.

Звездата R136a1 се намира в мъглявината NGC 2070, известна още като мъглявината Тарантула. Намира се на повече от 100 хиляди светлинни години от Земята, което означава, че свръхмасивното небесно тяло е извън нашата галактика: Мъглявината Тарантула принадлежи към Малкия Магеланов облак, спътник на Млечния път.

Мъглявината Тарантула. В различни диапазони на радиация и когато се гледа през различни филтри, той придобива различен вид - тази конкретна снимка е направена чрез така наречения H-алфа филтър, показващ сиянието на водорода.
Източник: МЕЖАМЕРИКАНСКА НАБЛЮДАТЕЛНА CERRO TOLOLO

Яркостта на звездата, която досега е получила само буквено-цифрово обозначение вместо име, компенсира разстоянието: R136a1 е милиони пъти по-ярка от Слънцето. Гигантската маса - 265 пъти по-голяма от слънцето - води до факта, че термоядрените реакции, които дават светлина, са не само в по-голям обем, но и с по-голяма интензивност: според Пол Кроутър, един от учените, открили звездата, светилото има достатъчно запаси от гориво само за 3 милиона години.

По астрономически стандарти това е пренебрежимо малък период. За сравнение нашето Слънце грее от около 4 милиарда (т.е. 4 хиляди милиона) години и не е изчерпало дори половината от своите резерви.

Мъглявината Тарантула - изображения с видима светлина, последователно отблизо разкрива местоположението на рекордната звезда.
Източник: ЕСО

Живей бързо, експлодирай млад

Когато цялото гориво (водород, който се превръща в хелий чрез термоядрена реакция) изгори, звездата ще избухне. На негово място най-вероятно ще остане грандиозен облак от разсейващ газ, а не само този, който ще бъде изхвърлен по време на катастрофалната смърт на звездата. Вече потоци от нажежаема плазма напускат повърхността на R136a1 в космоса, отвеждайки голяма част от масата на звездата.

Този поток, причинен от изключително интензивни реакции в недрата на небесно тяло, е това, което астрономите наричат ​​„звезден вятър“. Плазмата, която е оставила звездата, не оставя шанс не само за обитаемостта на съседните планети, но и за самата поява на твърди небесни тела наоколо. Прахът, от който биха могли да се образуват планети или поне астероиди, просто се издухва от звездната система.

Още един фрагмент от мъглявината Тарантула, заснет от телескопа Хъбъл. В тези облаци прах и газ се раждат нови звезди.

Източник: НАСА

„Звездата беше много по-тежка в миналото, - цитира Кроутър АП, - тя, за разлика от хората, не напълнява с възрастта, но го губи“.

Супергигант

Трябва да се изясни, че размерите на R136a1 далеч не са рекордни. Червените гиганти са много по-големи, но размерът и масата в случая на звездите далеч не са еднакви! Внушителните размери на светилата, способни да приемат половината от Слънчевата система, се дължат на ниската им плътност, а белите джуджета с радиус стотици пъти по-малък от слънцето имат маса, малко по-малка от масата на нашата звезда.

R136a1 е забележителен със своята маса. И не само забележителна - ние не говорим за няколко процента от разликата с най-тежките от известните досега звезди, ние говорим за разлика от почти два пъти! Астрономите не очакваха да открият звезди, които биха били над 150 пъти по-тежки от нашата звезда, така че говорим за изключително откритие.

Отляво надясно - червено джудже, Слънцето, синьо джудже и накрая R136a1.
Източник: ЕСО

Галактически завод за желязо

Фактът, че свръхгигантът ще избухне, не подлежи на съмнение. Въпросът е само как точно - все още никой не е наблюдавал експлозията на такива звезди, а астрофизиците нямат достатъчно математически модели за подобни събития. Има модели, демонстриращи поведението на свръхмасивни звезди в ранната Вселена (когато плътността на материята е била напълно различна и когато звездите могат да бъдат милиони пъти по-тежки), но това е, което ще се случи с експлозията на R136a1?

Една от хипотезите за този резултат, спомената в съобщение на Европейската космическа агенция, казва, че експлозията ще бъде толкова мощна, че на нейно място няма да има черна дупка или неутронна звезда. И взривната вълна ще извърши впечатляващ обем желязо - с обща маса около 10 слънчеви маси! Това количество е достатъчно за няколко милиона планети с големината на Земята, дори ако са образувани от чист метал.

Комбинирано (инфрачервено, видимо и рентгеново) изображение на това, което остава на мястото на експлозия на свръхнова. Името SN 1572 не е случайно - през 1572 г. астрономът Тихо Брахе забелязва нова звезда в небето, чиято яркост надвишава яркостта на Венера.
Източник: НАСА

Защо желязо? Термоядрените реакции, реакциите на ядрен синтез, са енергийно полезни само когато полученият елемент в периодичната система не е по-далеч от желязото. Тогава става по-изгодно да се разделят ядрата и колкото по-нататък, толкова по-лесно се случва (ако самият олово е стабилен, тогава уранът вече бавно се разпада. Е, ядрата на наскоро синтезирания 117-и елемент напълно се разпадат за части от секундата ). Реакциите във вътрешността на звездите отиват само на желязото и все повече и повече тежки елементи се образуват вече в екстремни условия на експлозии на свръхнова.

Рентгенова мъглявина Тарантула.
Източник: НАСА

Светкавицата произвежда някои тежки метали и освобождава натрупаното желязо. Следователно разбирането на природата на R136a1 е важно не само за учените, изучаващи звезди като такива, но и за тези, които търсят отговори на въпроса какво се е случило преди появата на Слънчевата система. Не може да се изключи, че медни проводници, златни обеци, волфрамови нишки на лампи с нажежаема жичка някога са били атоми в друга свръхмасивна звезда, която е умряла много преди появата на нашата планета.