Чёрная звезда полуклассическая гравитация


ЧЁРНЫЙ ЗВЁЗДЧАТЫЙ ДИОПСИД
—————————————-
Другое название: камень птицы Феникс
Цвет: черный, при освещении видна 4ех лучевая звезда

Свойства обобщенно:
Черная звезда символ возрождения и бесконечного обновления,способствует концентрации энергии, помогает найти опору в жизни, оберегает, очищает и омолаживает организм,удаляет опухоли и новообразования

Свойства подробнее:
Как и все темные камни имеет прекрасную защитную энергетику, усиленную эффектом «кошачьего глаза». Сильный оберег, отражающий негативные влияния, придающие владельцу силу, ум и мужество

Месторождения: Индия, Бирма и др.[/i]
————————————————
диопсид – весьма уважаемый камень на Востоке. Местные мудрецы издавна считают его стимулятором сердечной чакры. Мало того, этот минерал способен помочь избавлению от нескольких заболеваний, в зависимости от того как и в чем его носить. Если камень оправлен в серебро и носится в виде перстня на левой руке, то он предохраняет от легочных заболеваний. Если же вместо серебра золото, то надевать его лучше уже на правую руку, тогда самоцвет улучшит деятельность пищевода и кишечника.


Энергетика диопсида благотворно влияет на эмоциональное и душевное состояние своего владельца. Его сила, проникая в тело человека, растворяет негатив и дает выход позитиву через активную деятельность. Поэтому диопсид лучшее средство от хандры и депрессии. В состояниях, когда «мало того, что на душе кошки скребут, так еще и делать ничего не хочется», камень все меняет местами, и уже через пару дней вы будете бодры, веселы и нацелены на свершения.

Восточные целители рекомендуют ежедневно проводить с диопсидом следующую несложную процедуру. Ложитесь на спину и кладите изделие с диопсидом в «область третьего глаза». Далее просто расслабляйтесь и наблюдайте за дыханием. Можно спокойно вспоминать события прошедшего дня. Данная процедура длится 5-10 минут. Регулярное проведение очищает от волнений и других негативных переживаний, снимает депрессию, избавляет от страхов, зависти и гнева. Минерал помогает своему хозяину осознать, что личный опыт лучше любой теории учит не повторять свои ошибки. Самоцвет учит человека радоваться жизни, быть счастливым сегодня и сейчас, ценить каждую прожитую секунду. Помимо эмоционального напряжения минерал снимает и физическую усталость, поэтому подобные процедуры особенно рекомендуется проводить вечером, после окончания трудового дня.


Другие народы считают диопсид камнем-проводником между человечеством и миром живой природы. На Руси считалось, что ведуньи всегда имели у себя в сумке кусок диопсида, который помогал им находить нужные травы и не терять тропы в лесах. Вообще этот самоцвет очень бережно относится к своему хозяину и никогда не даст ему потеряться не только в лесу, но и в жизни. Он помогает раскрыть любой обман и помогает вывести на чистую воду любого, кто задумал недоброе.

Если носить диопсид на безымянном пальце левой руки, то камень будет всеми силами привлекать к вам симпатию окружающих. Это может особенно пригодиться на свидании или при устройстве на новую работу. Человек, с которым вы будете общаться, увидит в вас интересного собеседника с приятной внешностью и удивительными талантами.

Астрологи не ставят особенных ограничений по знакам Зодиака, лишь упоминают, что у Овнов и Козерогов отношения с этим камнем складываются чуть сложнее, чем у остальных знаков. Всех же без исключения они предупреждают, что если вы вздумаете использовать какие-либо качества камня в целях, способных причинить вред другим людям, то диопсид, скорее всего, ловко раскроет замысел вашей жертве. В качестве талисмана камень с большей охотой помогает людям, рожденным в марте и январе. Из профессий более всего покровительствует мистикам, юристам, врачам, учителям и ветеринарам.
—————————————————
Расскажите, есть ли у Вас такой Камень и что Вы ещё про него и его свойства знаете?


Источник: www.forum.lithotherapy.ru

Чёрная звезда Индии ( black star of India) –это таинственный и невероятно красивый камень.

Называется этот камень на самом деле диопсид (чёрный звездчатый диопсид), он входит в класс пироксенов. Но так как чёрный цвет этого минерала достаточно редко встречается, а добывают черные диопсиды исключительно в Индии, потому этот камень и называют Индийской чёрной звездой. Минералы этой породы очень распространены в Индии. После того как камню придаётся форма кабошона, становятся заметными четыре ярких луча. На Востоке с древних времён считалось, что диопсид обладает магическими возможностями и помогает уберечь своего хозяина от всяческих неприятностей.Широкое распространение диопсид получил в образовании метаморфических и изверженных породах, в частности на территории Шри-Ланки.Окраска этого камня может быть самой разнообразной: от жёлтых тонов до чёрных. Но самыми редкими и популярными диопсидами являются чёрные камни, их добывают в южной части Индии.

Особенно интересен этот камень тем, что относится к редким, но не очень дорогим представителям класса звездчатых камней. Эффект астеризма объясняет присутствие звезды в диопсиде, так как вросшие кристаллы рутила и образуют звезду в середине камня. И самое интересное, что центр звезды камня не соответствует отблеску света.


В звездчатых сапфирах и рубинах, а также полупрозрачных рутиловых кварцах звезда не так явно просматривается. А в чёрном звездчатом диопсиде отчётливо видна, если направить яркий свет, четырёхлучевая звезда (яркая белая или молочно-белая). У звезды есть 6 лучиков. Свет, идущий из таинственной глубины камня, перемещается с его поворотом и движением.

При рассеянном свете создаётся иллюзия, что на камне проложена лёгкая светло-серая полоса, словно очертания кошачьего глаза.

Слово диопсид – походит от греческого «ди» и «опсис» и переводится как «двойное обличье». Также этот камень называют «алалит», в честь реки Ала в Италии. В этой долине он был найден впервые. Кроме того, диопсид добывают в Канаде, Бирме и Италии.

Этот камень является талисманом-оберегом для людей, родившихся в январе и марте. По магическим свойствам оберега диопсид приравнивают к кошачьему глазу и прочим камням, которые предохраняют от опасности.

Чёрная звезда Индии — благоприятный камень для людей, работающих на следующих должностях: послы, дипломаты и представители различных организаций. Камень помогает своему владельцу расположить к себе людей и войти в доверительные отношения с окружающими. Для женщин диопсид – это великолепный помощник, который наделяет их рассудительностью, мудростью и сдержанностью. А, как известно, мудрая женщина – всегда лучшая хранительница домашнего очага.


•Лечебные и магические свойства: На Востоке диопсид издавна считается стимулятором сердечной чакры. Он предохраняет от легочных заболеваний, способствует улучшению деятельности кишечника и пищевода.

•Энергетика диопсида проникает в тело своего владельца и разгоняет в нем застоявшуюся энергию: уничтожает негатив и дает выход позитиву через деятельность человека. Если положить камни между бровей (на область так называемого «третьего глаза»), очищает подсознание, снимает депрессию, избавляет от страхов, гнева, тревога. Минерал помогает своему хозяину осознать, что личный опыт лучше любой теории учит не повторять свои ошибки. Снимает камень и эмоциональное и физическое напряжение. Диопсид учит человека радоваться жизни, быть счастливым сегодня и сейчас,ценить каждую прожитую секунду. Камень помогает разгадать знаки, которые силы Вселенной посылают на Землю,способствует взаимопониманию между человеком и миром живой природы. Диопсид помогает своему владельцу разоблачить любой обман, вывести на чистую воду людей, имеющих бесчестные намерения. С его помощью можно обрести власть над умами людей, привлечь их симпатию, добиться расположения вышестоящих лиц. Диопсид —талисман мистиков, юристов, врачей, учителей, ветеринаров, которым он помогает охотнее всего

Источник: www.livemaster.ru


Чёрная звезда полуклассическая гравитация

Чёрная звезда полуклассическая гравитация

Источник: universetoday.ru

Ранняя Вселенная была заполнена странными и таинственными объектами. Вскоре после Большого взрыва огромные облака вещества, возможно, сразу схлопывались в черные дыры, миновав стадию звездного коллапса. Псевдогалактики осветили море нейтрального водорода, чтобы сделать космос прозрачным, испуская фотоны там, где раньше не было ничего, кроме тьмы. И недолговечные звезды, состоящие только из водорода и гелия, вспыхивали и исчезали, как искры в ночи.

Спустя 13 с лишним миллиардов лет материя Вселенной превратилась во многие типы звезд разного размера, яркости и продолжительности жизни. Но звезды современного космоса – не единственные типы светил, которые когда-либо будут существовать. В далеком будущем, через много миллиардов или даже триллионов лет, последние известные стадии нынешних звезд превратятся в совершенно новые небесные объекты, некоторые из которых могут даже служить предвестниками тепловой смерти Вселенной.

Рассмотрим четыре звезды, которые могут возникнуть, если Вселенная просуществует достаточно долго.


Синий карлик

Красные карлики считаются наиболее распространенным типом звезд во Вселенной.
и малы по массе (от 80 масс Юпитера) и температуре по сравнению с другими светилами. Астрономы полагают, что красные карлики могут существовать триллионы лет, медленно превращая водород в гелий, это означает, что некоторые из них практически ровесники Вселенной. Звезда с массой 10 процентов от солнечной может жить до шести триллионов лет, в то время как самые маленькие звезды, такие как TRAPPIST-1, вдвое дольше. Вселенной всего около 13,8 миллиарда лет, поэтому красные карлики не прошли даже одного процента своего жизненного пути.

Солнцу, напротив, осталось всего около пяти миллиардов лет, прежде чем оно сожжет все свое водородное топливо и начнет превращать гелий в углерод. Это изменение вызовет следующую фазу его эволюции. Наша звезда сначала расширится до красного гиганта, достигнув орбиты Венеры, а затем охладится и, сбросив внешние слои, оставит после себя белого карлика – богатого электронами звездного трупа, подобных которому мы видим по всей Галактике.

Через триллионы лет красные карлики также уничтожат свои последние запасы водорода. Холодные маленькие звезды на какое-то время станут необычайно горячими, излучая синий цвет. По прогнозам, вместо того, чтобы расширяться наружу, подобно Солнцу, красный карлик поздней стадии коллапсирует. В конце концов, как только фаза синего карлика закончится, останется лишь крупица звезды в виде маленького белого карлика.

Черный карлик

Но даже белые карлики не будут жить вечно. Они медленно истощат запасы углерода и кислорода, превратившись в черных карликов, которые почти не производят собственный свет. В конце жизни черного карлика бывшая звезда испытает распад протонов и в конечном итоге испарится в экзотическую форму водорода. Так будет выглядеть настоящая смерть звезды.


По оценкам NASA, Солнце будет оставаться белым карликом около 10 миллиардов лет. Однако другие оценки предполагают, что звезды могут находиться в этой фазе в течение квадриллиона лет. В любом случае, время, необходимое для достижения этой стадии с момента рождения звезды, превышает текущий возраст Вселенной, поэтому пока не существует ни одного черного карлика.

Замерзшая звезда

Когда-нибудь, когда во Вселенной будет исчерпан материал для возобновления звездных циклов, могут появиться так называемые «замерзшие звезды», которые горят с температурой образования водяного льда (около 0 градусов Цельсия), будучи наполненными различными тяжелыми элементами из-за недостатка водорода и гелия в космосе.

Согласно исследователям, которые концептуализировали такие объекты, Фреду Адамсу и Грегори Лафлину, замерзшие звезды не будут образовываться еще триллионы триллионов лет. Некоторые из них возникнут в результате столкновений между субзвездными объектами, называемыми коричневыми карликами, которые крупнее планет, но слишком малы, чтобы воспламеняться в звезды. Замерзшие звезды, несмотря на низкую температуру, будут иметь массу, достаточную для поддержания ограниченного ядерного синтеза, но недостаточную для излучения большей части собственного света. Их атмосфера может быть загрязнена ледяными облаками, а слабое ядро излучать небольшое количество энергии.

В этом отдаленном будущем самые крупные звезды будут только в 30 раз больше Солнца по массе, по сравнению с известными сегодня звездами, которые в 300 раз превосходят его по этому параметру. Предполагается, что и в среднем звезды будут намного меньше – примерно 40 масс Юпитера. По словам Адамса и Лафлина, в этом холодном и далеком будущем, после того как Вселенная вообще перестанет образовывать звезды, оставшиеся крупные объекты будут в основном белыми и коричневыми карликами, нейтронными звездами и черными дырами.

Железная звезда

Если Вселенная продолжит постоянно расширяться, как это происходит в настоящее время, то в конечном итоге она испытает своего рода «тепловую смерть», когда сами атомы начнут распадаться. К концу этой эпохи могут образоваться поразительно необычные объекты, одним из которых может быть железная звезда.

По мере того как звезды будут непрерывно превращать легкие элементы в более тяжелые, в конечном итоге образуется необычайное количество изотопов железа – стабильного, долговечного элемента. Экзотическое квантовое туннелирование пробьет железо на субатомном уровне. Этот процесс приведет к появлению железных звезд – гигантских объектов, почти полностью состоящих из железа. Однако такой объект возможен только в том случае, если протоны не будут распадаться, что является еще одним вопросом, на который люди не успеют ответить.


Никто не знает, как долго будет существовать Вселенная, и наш вид почти наверняка не сможет засвидетельствовать последние дни космоса. Но если бы мы могли жить и наблюдать за небом еще триллионы лет, то, несомненно, стали бы очевидцами замечательных изменений.

Источник: in-space.ru

Разорванная звезда сбила корону с чёрной дыры

Астрономы стали свидетелями небывалого явления: у сверхмассивной чёрной дыры внезапно исчезла корона. Учёные полагают, что в «свержении с престола» виновата погибшая звезда.

Открытие описано в научной статье, опубликованной в издании Astrophysical Journal Letters.

Напомним, что в центре практически каждой крупной галактики находится чёрная дыра массой от сотен тысяч до нескольких миллиардов солнц. Такая космическая хищница окружена облаком постепенно падающего на неё вещества. Эта раскалённая материя интенсивно излучает во всех диапазонах.

Есть галактики, в которых на центральную чёрную дыру падает особенно мощный поток вещества. В этом случае астрономы говорят об активном ядре галактики, или АЯГ.

Облако вещества, постепенно оседающего на чёрную дыру в центре АЯГ, имеет форму диска. Этот диск окружён своеобразной атмосферой из горячей разреженной материи, которую называют короной (по аналогии с короной Солнца).

К слову, механизм образования короны чёрных дыр до сих пор не вполне понятен учёным. Эксперты полагают, что важную роль в нём играет магнитное поле диска. Но, так или иначе, короны наблюдаются у всех или почти всех АЯГ.

И вдруг у АЯГ 1ES 1927+654, находящегося в ста миллионах световых лет от Земли, королевское украшение попросту исчезло прямо на глазах изумлённых наблюдателей.

Чёрная звезда полуклассическая гравитация

Учёные полагают, что катастрофа уничтожила большую часть окружающего чёрную дыру диска вещества.

Иллюстрация NASA/JPL-Caltech.

Эта история началась в марте 2020 года, когда чёрная дыра в галактике 1ES 1927+654 увеличила яркость в 40 раз. Но после этой вспышки активное ядро вдруг померкло. Всего за год его яркость в рентгеновском диапазоне уменьшилась в десять тысяч раз, что никогда не встречалось астрономам прежде.

«Мы полагали, что такие значительные изменения яркости должны наблюдаться на временных масштабах от многих тысяч до миллионов лет, – рассказывает соавтор статьи Эрин Кара (Erin Kara) из Массачусетского технологического института. – Но в случае данного объекта мы видели, как она изменилась в десять тысяч раз за год. И всего за сто часов она изменилась в сто раз, что совершенно неслыханно и поразительно».

Когда объект потускнел, из его излучения полностью пропали какие бы то ни было следы короны. Поясним, что она светится в рентгеновских лучах совсем не так, как сам диск.

Однако уже через несколько месяцев яркость АЯГ восстановилась, и его излучение снова говорило о присутствии короны. Чёрная дыра, так сказать, оправилась от дворцового переворота и короновалась вновь.

«Похоже, мы впервые видели, как корона сначала исчезла, а потом самопроизвольно восстановилась. И мы наблюдали за этим в режиме реального времени, – отмечает Кара. – Это может быть очень важно для понимания того, как корона чёрной дыры нагревается, и в первую очередь, подпитывается».

Что же стояло за этой космической игрой престолов? Исследователи полагают, что в диск врезалась приблизившаяся к чёрной дыре звезда.

Светило, конечно, было тут же разорвано и проглочено сверхмассивным монстром. В этом и могла быть причина мощной вспышки, которую первоначально зафиксировали телескопы. Но это вторжение нарушило хрупкое равновесие диска. В результате большую часть его материи, так сказать, досрочно смыло в чёрную дыру.

А потом, строго по Андерсену, выяснилось, что король голый. То есть чёрная дыра уже не окружена массивным светящимся диском вещества, поскольку она его непредусмотрительно съела. Этим и объясняется невиданное падение яркости объекта. И уж конечно, у остатков диска не было никакой короны.

Однако мощная гравитация ненасытной хищницы никуда не делась. И уже через несколько месяцев из разреженного межзвёздного газа и пыли, заполняющих просторы галактики, собрался новый плотный диск.

Теперь чёрная дыра с диском, возможно, снова будут жить в любви и согласии, хотя вряд ли кто-то извлечёт из случившегося хоть какой-то урок.

А вот астрономов космическая катастрофа может научить многому. Например, специалисты уже подсчитали, на каком расстоянии от чёрной дыры находится корона. Получилось, что она умещается на дистанции 75 миллионов километров, или четыре световые минуты от центра чёрной дыры (это всего половина расстояния от Земли до Солнца).

К слову, ранее Вести.Ru рассказывали о том, как чёрная дыра в центре Млечного Пути увеличила яркость в 75 раз. Писали мы и о том, какие ещё сюрпризы преподносят сверхмассивные чёрные дыры.

Коллапс звезды[править | править код]

В последние годы большой объём данных наблюдений гамма-всплесков значительно улучшил наше понимание этих событий, и стало ясно, что в численных моделях коллапса получаются взрывы, которые отличаются от взрывов обычных сверхновых.

Некоторые самые массивные звёзды в конце жизни переходят в стадию, на которой они называются звёздами Вольфа-Райе (их совсем немного — в астрономических каталогах лишь несколько сотен относят к данному классу), на этом этапе они испускают плотные и быстрые потоки звёздного ветра. Такая стадия длится несколько сотен тысяч лет (что по астрономическим меркам ничтожно, для сравнения: Солнцу около пяти миллиардов лет). При этом звезда вращается всё быстрее и быстрее и в конце концов она взрывается как гиперновая.

Ядро массивной звезды при гравитационном коллапсе превращается в чёрную дыру. Если сколлапсировавшая звезда быстро вращалась, то вокруг чёрной дыры может образоваться массивный аккреционный диск. За счёт нейтринного нагрева или под воздействием механизма Бландфорда-Знаека могут быть сформированы два мощных релятивистских джета, выбрасываемые в направлении полюсов вращения умирающей звезды почти со скоростью света (эти релятивистские струи могут объяснить гамма-всплески, которые иногда наблюдаются при взрывах гиперновых).

Коллапсар[править | править код]

Основная статья: Коллапсар

Слово «коллапсар» используется как название гипотетической модели, в которой быстро вращающаяся звезда Вольфа-Райе с массой ядра около 30 солнечных масс формирует вращающуюся чёрную дыру, которая поглощает вещество падающей на неё звёздной оболочки. При этом могут быть сформированы релятивистские джеты с релятивистской скоростью (с фактором Лоренца более 100). Благодаря таким скоростям струйные выбросы коллапсаров могут быть быстрейшими из известных выбросов небесных тел. Таким образом коллапсар, начинаясь как «неудачная» сверхновая, превращается во взрыв гиперновой.

Считается, что коллапсары — основная причина длительных (> 2 секунд) гамма-всплесков. Мощная струя, выбрасываемая вдоль оси вращения чёрной дыры, может сгенерировать направленный поток высокоэнергетического излучения. Наблюдатель может зарегистрировать такую вспышку, если находится вблизи направления релятивистской струи.

В качестве примера коллапсара можно привести необычные сверхновые SN 1998bw и SN 2003dh (англ.), связанные с гамма-всплесками GRB 980425 и GRB 030329 соответственно. Звёзды были классифицированы как сверхновые типа Ic из-за особенностей их спектра. В радиодиапазоне наблюдались свидетельства наличия релятивистских скоростей при взрыве.

Парно-нестабильная сверхновая[править | править код]

Основная статья: Парно-нестабильная сверхновая

Ещё одним видом гиперновой является парно-нестабильная сверхновая. В такой сверхновой рождение пар вызывает резкое падение давления в звёздном ядре, что приводит к быстрому частичному коллапсу, который и становится причиной резкого повышения температуры и давления, приводящего к взрывному термоядерному возгоранию и полному взрыву звезды. Сверхновая SN 2006gy была, возможно, первым наблюдавшимся примером такого типа сверхновых. Эта сверхновая наблюдалась в галактике, находящейся в 240 миллионах световых лет (72 млн парсек) от Млечного Пути.

От белого калика до черной дыры

Белый карлик

Для звезд с массой ниже некоторой критической гравитационное сжатие останавливается на стадии так называемого «белого карлика».

Плотность белого карлика больше 107 г/см3, температура поверхности ~ 104K. При столь высокой температуре атомы должны быть полностью ионизованы и внутри звезды ядра должны быть погружены в море электронов, образующих вырожденный электронный газ. Давление этого газа препятствует дальнейшему гравитационному коллапсу звезды.

Давление вырожденного электронного газа имеет квантовую природу. Оно возникает как следствие принципа Паули, которому подчиняются электроны.

Принцип Паули устанавливает предельный минимальный объем пространства, который может занимать каждый электрон. Внешнее давление не в состоянии этот объем уменьшить. В белом карлике все электроны достигли минимального объема и гравитационное сжатие уравновешено внутренним давлением электронного газа.

Ограничение на массу белого карлика примерно 1.5Ms. Эта предельная масса и называется она пределом Чандрасекара (Ms – масса Солнца, равная ~ 1,99·1030 кг).

Обычно полагают, что максимальная масса белого карлика 1.4Ms. Таким образом, давление вырождения электронов не может удержать массы большие, чем 1.4Ms. Если 0.5Ms <� M <� 1.4Ms, ядро белого карлика состоит из углерода и кислорода. Если M <� 0.5Ms, ядро белого карлика состоит из гелия.

Плотность белого карлика с массой, близкой к чандрасекаровской – 6х106 г/см3, радиус – 5х103 км.

Светимость белых карликов составляет 10-2-10-4 от светимости Солнца. Их излучение обеспечивается запасенной в них тепловой энергией.

Нейтронная звезда

Строение нейтронной звезды

Расчеты показывают, что при взрыве сверхновой с M ~ 25Ms остается плотное нейтронное ядро (нейтронная звезда) с массой ~ 1.6Ms.

В звездах с остаточной массой M > 1.4Ms, не достигших стадии сверхновой, давление вырожденного электронного газа также не в состоянии уравновесить гравитационные силы и звезда сжимается до состояния ядерной плотности. Механизм этого гравитационного коллапса тот же, что и при взрыве сверхновой.

Давление и температура внутри звезды достигают таких значений, при которых электроны и протоны как бы «вдавливаются» друг в друга и в результате реакции

p + e- > n + ve

после выброса нейтрино образуются нейтроны, занимающие гораздо меньший фазовый объем, чем электроны.

Возникает так называемая нейтронная звезда, плотность которой достигает 1014 — 1015 г/см3. Характерный размер нейтронной звезды 10-15 км.

В некотором смысле нейтронная звезда представляет собой гигантское атомное ядро.

Дальнейшему гравитационному сжатию препятствует давление ядерной материи, возникающее за счет взаимодействия нейтронов. Это так же давление вырождения, как ранее в случае белого карлика, но – давление вырождения существенно более плотного нейтронного газа. Это давление в состоянии удерживать массы вплоть до 3.2Ms.

Нейтрино, образующиеся в момент коллапса, довольно быстро охлаждают нейтронную звезду. Согласно теоретическим оценкам температура ее падает с 1011 до 109 K за время ~ 100 с. Дальше темп остывания несколько уменьшается. Однако он достаточно высок по астрономическим масштабам. Уменьшение температуры с 109 до 108 K происходит за 100 лет и до 106 K – за миллион лет.

Обнаружить нейтронные звезды оптическими методами довольно сложно из-за малого размера и низкой температуры.

В 1967 г. в Кембриджском университете Хьюиш и Белл открыли космические источники периодического электромагнитного излучения – пульсары

. Периоды повторения импульсов большинства пульсаров лежат в интервале от 3.3·10-2 до 4.3 с.

Согласно современным представлениям, пульсары – это вращающиеся нейтронные звезды, имеющие массу 1-3Ms и диаметр 10-20 км.

Только компактные объекты, имеющие свойства нейтронных звезд, могут сохранять свою форму, не разрушаясь при таких скоростях вращения.

Сохранение углового момента и магнитного поля при образовании нейтронной звезды приводит к рождению быстро вращающихся пульсаров с сильным магнитным полем B ~ 1012 Гс.

B – вектор магнитной индукции, основная силовая характеристика магнитного поля. Измеряется в гауссах (Гс) в системе СГС (сантиметр-грамм-секунда) и в теслах (Тл) в Международной системе единиц (СИ). 1 Тл = 104 Гс.

Считается, что нейтронная звезда имеет магнитное поле, ось которого не совпадает с осью вращения звезды. В этом случае излучение звезды (радиоволны и видимый свет) скользит по Земле как лучи маяка. Когда луч пересекает Землю регистрируется импульс.

Само излучение нейтронной звезды возникает за счет того, что заряженные частицы с поверхности звезды двигаются вовне по силовым линиям магнитного поля, испуская электромагнитные волны. Этот механизма радиоизлучения пульсара, впервые предложенный Голдом, показан ниже на рисунке

Модель пульсара

Модель пульсара

Если пучок излучения попадает на земного наблюдателя, то радиотелескоп фиксирует короткие импульсы радиоизлучения с периодом, равным периоду вращения нейтронной звезды.

Форма импульса может быть очень сложной, что обусловлено геометрией магнитосферы нейтронной звезды и является характерной для каждого пульсара.

Периоды вращения пульсаров строго постоянны и точности измерения этих периодов доходят до 14-значной цифры.

В настоящее время обнаружены пульсары, входящие в двойные системы. Если пульсар вращается по орбите вокруг второго компонента, то должны наблюдаться вариации периода пульсара вследствие эффекта Допплера.

Когда пульсар приближается к наблюдателю, регистрируемый период радиоимпульсов из-за допплеровского эффекта уменьшается, а когда пульсар удаляется от нас, его период увеличивается. На основе этого явления и были обнаружены пульсары, входящие в состав двойных звезд.

Для впервые обнаруженного пульсара PSR 1913 + 16, входящего в состав двойной системы, орбитальный период обращения составил 7 часов 45 мин. Собственный период обращения пульсара PSR 1913 + 16 равен 59 мс.

Излучение пульсара должно приводить к уменьшению скорости вращения нейтронной звезды. Такой эффект также был обнаружен. Нейтронная звезда, входящая в состав двойной системы, может быть и источником интенсивного рентгеновского излучения.

Образование нейтронных звезд не всегда является следствием вспышки сверхновой. Возможен и другой механизм образования нейтронных звезд в ходе эволюции белых карликов в тесных двойных звездных системах.

Перетекание вещества звезды-компаньона на белый карлик постепенно увеличивает массу белого карлика и по достижении критической массы (предела Чандрасекара) белый карлик превращается в нейтронную звезду.

В случае, когда перетекание вещества продолжается и после образования нейтронной звезды, её масса может существенно увеличиться и в результате гравитационного коллапса она может превратиться в черную дыру. Это соответствует так называемому «тихому» коллапсу.

Черная дыра

Имеется предел для массы звезды, которая может удерживаться в равновесии плотно упакованными нейтронами. Этот предел невозможно вычислить точно, так как поведение вещества при плотностях, существенно превышающих плотность ядерной материи, недостаточно изучено.

Оценки массы звезды, которая уже не может стабилизироваться за счет вырожденных нейтронов, дают значение ~ 3Ms.

Таким образом, если при взрыве сверхновой сохраняется остаток массы M > 3Ms, то он не может существовать в виде устойчивой нейтронной звезды.

Ядерные силы отталкивания на малых расстояниях не в состоянии противостоять дальнейшему гравитационному сжатию звезды. Возникает необычный объект – черная дыра.

Основное свойство черной дыры состоит в том, что никакие сигналы, испускаемые ею, не могут выйти за её пределы и достигнуть внешнего наблюдателя.

Звезда массы M, коллапсируя в черную дыру, достигает сферы радиуса rg (сферы Шварцшильда):

rg = 2GM/c2,

(формально к этому соотношению можно прийти, полагая в известной формуле для второй космической скорости vk2 = (2GM/R)1/2

предельное значение этой скорости, равное скорости света).

При достижении объектом размера сферы Шварцшильда, его гравитационное поле становится столь сильным, что покинуть этот объект не может даже электромагнитное излучение. Шварцшильдовский радиус Солнца равен 3 км, Земли – 1 см.

Черная дыра Шварцшильда относится к невращающимся объектам и является остатком массивной невращающейся звезды. Вращающаяся массивная звезда коллапсирует во вращающуюся черную дыру (черную дыру Керра).

Черную дыру можно обнаружить только по косвенным признакам, в частности, если она входит в состав двойной звездной системы с видимой звездой. В этом случае черная дыра будет затягивать газ звезды. Этот газ будет нагреваться, становясь источником интенсивного рентгеновского излучения, которое может быть зарегистрировано.

В настоящее время нет прямых экспериментальных подтверждений существования черных дыр. Есть несколько космических объектов, поведение которых можно объяснить присутствием черных дыр.

Так имеется объект Лебедь XI, представляющий собой двойную систему с периодом вращения 5,6 суток. В состав системы входят голубой гигант с массой 22Ms и невидимый источник пульсирующего рентгеновского излучения с массой 8Ms, который возможно является черной дырой (объект такой большой массы не может быть нейтронной звездой).

Наряду с черными дырами, образовавшимися при коллапсе звезд, во Вселенной могут быть черные дыры, возникшие задолго до появления первых звезд вследствие неоднородности Большого Взрыва.

Появившиеся при этом сгустки вещества могли сжиматься до состояния черных дыр, тогда как остальная часть вещества расширялась. Черные дыры, образовавшиеся на самом раннем этапе Вселенной, называют реликтовыми. Предполагают, что размер некоторых из них может быть значительно меньше размера протона.

В 1974 г. Хокинг показал, что черные дыры должны испускать частицы. Источником этих частиц является процесс образования виртуальных пар частица-античастица в вакууме. В обычных полях эти пары аннигилируют столь быстро, что их не удается наблюдать. Однако в очень сильных полях виртуальные частица и античастица могут разделиться и стать реальными.

На границе черной дыры действуют мощные приливные силы. Под действием этих сил некоторые из частиц (античастиц), входивших в состав виртуальных пар, могут вылететь за пределы черной дыры. Так как многие из них аннигилируют, черная дыра должна становиться источником излучения.

Энергия, излучаемая в пространство черной дырой, поступает из её недр. Поэтому в процессе такого испускания частиц, масса и размеры черной дыры должны уменьшаться. Таков механизм «испарения» черной дыры.

Температура черной дыры обратно пропорциональна ее массе, таким образом, более массивные испаряются медленнее, ибо время их жизни пропорционально кубу массы (в четырехмерном пространстве-времени). Например, время жизни черной дыры с массой M порядка солнечной превосходит возраст Вселенной, тогда как микродыра с M = 1 тераэлектронвольт (1012 эВ, примерно 2×10-30 кг) живет около 10-27 секунд (Наука и жизнь, ЧЕРНЫЕ ДЫРЫ).

Для больших черных дыр темп «испарения» очень медленный и практически им можно пренебречь. Черная дыра массой в 10 солнечных масс испарится за 1069 лет. Время испарения сверхмассивных (миллиарды масс Солнца) черных дыр, которые могут быть в центре больших галактик, может составлять 1096 лет.

Приведено с сокращениями Источник

Процессы превращения звезд в белые карлики, нейтронные звезды или черные дыры, как правило, сопровождаются выбросами колоссальной энергии. Подробнее о подобного рода энергетических выбросах, и других космических взрывах рассказывается в следующем видеосюжете.

Видео: Жесточайшие и крупнейшие взрывы в космосе. Взрывы Галактик, звезд, планет.

Примечания[править | править код]

  1. Гиперновая как наиболее разрушительное событие во Вселенной Архивная копия от 21 ноября 2005 на Wayback Machine (англ.)
  2. NASA — Ярче чем Сверхновая звезда — это Гиперновая звезда // НАСА (англ.)
  3. SPACE.com — Possible Hypernova Could Affect Earth (англ.)
  4. A hypernova is the most destructive force in the universe Архивная копия от 21 ноября 2005 на Wayback Machine (англ.)
  5. В Галактике нашли «космического змея», готового устроить самый мощный взрыв во Вселенной // «Вести.Наука», 20 ноября 2018

Источник: AstroCoach.ru


You May Also Like

About the Author: admind

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.