Comments 70
переходит от «сплавления» водорода в ядре к «сплавлению» гелия
Hydrogen fusion вполне можно первести как "горение/сжигание водорода". См., например, статью на русском в Вики. Аналогично — все остальные реакции. Вы даже сами ставите слово "сплавление" в кавычки, указывая, я полагаю, на неточность перевода.
Еще есть вопрос по вот этому утверждению:
Такие колоссальные светимости обусловлены огромным световым давлением на поверхности звезд WR. И давление это приводит к выбросу в окружающее пространство очень значительной части вещества – сильнейшему звездному ветру.
Световое давление не может быть источником светимости. Колоссальное световое давление является следствием астрономического (в прямом и переносном смысле) темпа выделения энергии внутри звезды. Выделяемая энергия затем переносится к внешним слоям звезды с помощью конвекции или переизлучения. Световое давление в свою очередь, приводит к возникновению таких мощных (violent) ветров.
Световое давление не может быть источником светимости. Колоссальное световое давление является следствием астрономического (в прямом и переносном смысле) темпа выделения энергии внутри звезды. Выделяемая энергия затем переносится к внешним слоям звезды с помощью конвекции или переизлучения. Световое давление в свою очередь, приводит к возникновению таких мощных (violent) ветров.
Да, конечно. Вы правы.
А разве более точным не будет просто "синтез" или "термоядерный синтез" водорода / гелия?
Я ниже написал чуть более развернуто, но если коротко — да, естественно, nuclear fusion есть реакция ядерного синтеза. Однако, в различных отраслях возникают свои соглашения или даже свой "слэнг" для часто используемых терминов. "Горение" в нашем случае это упрощение. Хотя кислород и встречается во вселенной, его катастрофически мало по сравнению с водродом/гелием. Поэтому здесь отсутствует неоднозначность — невозможно спутать "горение" как химическую реакцию с кислородом и "горение" как ядерную реакцию в контексте процессов, происходящих внутри звезд. Кислород при этом может участвовать в ядерных реакциях, но и это горение — горение не химическое (см. CNO-цикл). В конце концов, ядерные реакции превращают одни элементы в другие, выделяя при этом ничтожное количество энергии (В расчете на нуклон), что напоминает привычное нам "горение", но происходит на совершенно других масштабах. Если вы видите "горение/сжигание" в контексте звездной эволюции — это гарантированно относится к ядерным, а не химическим реакциям.
Раз уж речь зашла про астрофизику, то хочу поинтересоваться у специалиста, возможно вопрос будет глупый. Мне вот интересно, почему обычно в качестве «остатков» звёзд говорят о белых карликах (вырожденный газ электронов), нейтронную звезду (вырожденный газ нейтронов) и сразу черную дыру? Разве схлопыванию в сингулярность не должен предшествовать феномен кваркового вырождения, газ которых должен иметь ещё большее давление, чем нейтронный газ и мешать звезде окончательно провалиться «в себя» и стать черной дырой? Тем не менее, насколько я знаю, кварковых звезд еще не открыли.
Я вам полного ответа точно не дам, но несколькими соображениями могу поделиться.
Вся жизнь звезд завязана на баланс гравитационного сжатия и давления, возникающего засчет выработки энергии внутри. Звезда обычно находится в состоянии равновесия, но способна осцилировать (в некоторых такие осциляции можно даже наблюдать). Внутренний же источник энергии у звезды конечен. Все начинается со сжигания водорода, но когда в ядре он заканчивается, загорается гелий, для возгорания которого нужна бОльшая температура. Большей температуры можно добиться если гравитация сожмет центральную часть звезды сильнее. В маленьких тусклых звездах вещества мало, поэтому дальше электронного вырождения (белого карлика) сжать ядро не получается. В какой-то момент топливо заканчивается, поддерживать бесконечный гравитационный коллапс становится нечем, происходит взрыв, сбрасывается оболочка и остается вырожденное ядро — белый карлик. Одинокий БК до скончания времен будет высвечивать запасенную энергию, пока в конце концов не остынет.
Если звезда имеет больше массы, в ядре достигаются еще более высокие температуры, при которых можно сжигать "металлы" — более тяжелые элементы. Природа так устроена, что можно с пользой (с пользой это значит что энергия связи E2 чуть меньше, чем энергия двух атомов E; если соединить два E в E2, выделится энергия; здесь E — какой-то элемент) синтезировать элементы вплоть до железа (так называемый железный пик), после чего дальнейший рост температуры и давления за счет гравитационного коллапса не приводит к возгоранию новых элементов, что эффективно убивает внутренний источник энергии. Примерно в этот момент взрываются сверхновые (там очень много особенностей и разных сценариев, но суть примерно одна). Взрыв разбрасывает вокруг верхние слои, богатые "металлами" — элементам, из которых состоим мы, наша планета и т.д. (но не тяжелее железа). Перед непосредственным взрывом возможен частичный коллапс, после которого происходит отскок и сброс оболочки — если я правильно помню, в момент такого коллапса температура и давление у ядра достигает такхи значений, что формируется гигантское количество нейтрино, которые с легкостью уносят избыток энергии за пределы звезды (они с веществом почти не взаимодействуют, для них звезда прозрачна).
В конце концов, остается внутренняя часть звезды. Здесь все просто. Если масса остатка небольшая (скажем, меньше 1.3 массы Солнца, предел, известный как предел Чандрассекара), то остаток коллапсирует в нейтронную звезду, при этом сохраняя интегральный магнитный поток и нехилый угловой момент. Получается крошечный (10 км) компактный быстровращащийся объект с гигантским магнитным полем.
Если же массы побольше (скажем, ближе к 4 — 5 массам Солнца), то гравитация оказывается сильнее давления вырожденного нейтронного газа, и все это схлопывается в черную дыру.
Сущетвуют экзотические сценарии, когда ЧД в ядре звезды формируется еще до сброса атмосферы. Получатся ЧД в облаке плазмы. Считается, что такой сценарий конца жизни звезды происходит без вспышки, ЧД просто аккрецируют остаток плазмы, и звезда "исчезает". Я недавно как раз слушал доклад где группа пыталась, используя архивы и sky surveys найти кандидатов на "исчезающие звезды". Кандидаты нашлись, но доказать, что это именно коллапс такой звезды, на данный момент невозможно.
В итоге, текущие модели обходятся без более экзотических нежеди НЗ/ЧД остатоков (англ. remnants), но это не значит, что "кварковых звезд" не существует. Wild guess — нейтронные звезды достигают баланса при примерно 9 км на 1 массу солнца (или около того), а радиус шварцшильда для этой же массы — 3 км. Поэтому если ваш остаток массы M сожмется сильнее чем нейтронная звезда той же массы — и если иные процессы (типа упомянутого вами кваркового вырождения) не остановят коллапс хотя бы до 2 радиусов Шварцшильда — то там уже все равно, мы попадаем в зону ЧД. Что там внутри происходит нам неизвестно. Простейшая догадка — в процессе коллапса в ЧД остаток пролетает все состояния, но это происходит очень быстро и никакого давления не хватает чтобы затормозить коллапс до того как в центре плотность превзойдет критическую и возникнет ЧД.
В любом случае, хотите экстремальные процессы — ищите самые горячие, яркие и большие звезды. Звезды типа Солнца и другие карлики поздних спектральных классов заканчивают свою исключительно долгую жизнь довольно скучно.
Если не секрет, то какой областью астрофизики занимаетесь?
Пытаюсь закончить PHD и написать диссертацию, но тотальный локдаун сильно портит планы.
Занимаюсь маломасивными рентгеновскими двойными с ЧД (low-mass X-ray binaries with black holes), это такие двойные где есть донор — проэволюционировавшая звезда позднего спектрального класса, заполняющая свою полость Роша, и аккретор — черная дыра. Часть таких систем — транзиенты (переходные, transients). Вещество перетекает с донора через L1 на аккретор, образует аккреционный диск вокруг ЧД. В спокойном состоянии примерно 50% излучения это чернотельное от холодной звезды, оставшееся — +- от аккреционного диска, который чем то тоже походит на черное тело по спектру, но другой температуры. Иногда такие системы переходят в нестабильное состояние, происходит вспышка (outburst), поток растет раз в 50-100 во всех диапазонах, система становится ярчайшим рентгеновским источником на небе и полностью меняет свой спектр. Возникают релятивистские потоки перпендикулярно плоскости диска — джеты, аккреционные потоки, горяиче "короны" из плазмы над диском и куча других неизвестных вещей, которые все вместе ярко светят во все стороны. За этим и охотимся.
Я не теоретик, занимаюсь обработкой данных, преимущественно оптика/ближний ИК, фотометрия (изменение яркости со временем) и поляриметрия (изменение поляризации в фильтрах). Эдакий дата сайенс в научном приложении. Строим и используем свои маленькие поляриметры, я пишу софт.
Поэтому Stellar Evolution это не моя область, и мои ответы могут содержать неточности или не соответствовать самым последним результатам, но основных знаний достаточно для описания общих идей и процессов по теме.
Поэтому Stellar Evolution это не моя область, и мои ответы могут содержать неточности или не соответствовать самым последним результатам
В любом случае вы гораздо ближе многих к этой области, а ваши знания гораздо полнее и ближе к переднему краю науки. Очень круто что вы этим делитесь, и надеюсь вы порадуете нас еще не раз. Как своими рассказами, так и ссылками на интересно пишущих людей по этой теме.
Тот случай, когда комментарий тянет на отдельную статью :)
Раньше не задумывался, а сейчас заинтересовали детали как происходит генерация элементов тяжелее железа. Ну то есть в общем виде понятно:
- Звезда сжигает внутри себя легкие элементы
- Нарушается баланс тяготения и давления изнутри. Звезда взрывается или готовится взорваться.
- ????
ProfitВ процессе взрыва как-то образуются элементы тяжелее железа (за счет энергии взрыва?)
Но оказывается, что
- Есть сценарии когда "взрыв разбрасывает тяжелые элементы, но не тяжелее железа".
- Процессы образования элементов тяжелее железа хитрее, чем кажется на первый взгляд.
- Есть человек, который доступным языком рассказывает про детали и нюансы, выходящие за рамки общеуниверситетской программы.
- И он может прояснить таинственный 3 пункт.
Было бы здорово, если вы напишете статью про это. Или не одну — если понравится.
Писать такие статьи довольно сложно, я даже в этих комментариях умудрился как минимум один раз написать чушь, и заметил я это спустя пол дня. Пришлось исправляться.
По поводу более тяжелых элементов — вам сюда, можно почитать про s-/r-процессы.
Вообще s-/r- процессы на пальцах очень просты: в богатой свободными нейтронами среде ядро атома тяжелого элемента (много протонов и нейтронов) может захватить нейтрон. Чем больше нейтронов по сравнению с протонами, тем менее стабильно ядро. В зависимости от условий, если досутпных нейтронов мало, то захваты будут происходить редко, а ядра будут превращаться в ядра других химических элементов (за счет реакций типа n -> p + e-+nue, нейтрон превращается в протон, электрон и электронное антинейтрино, все это внутри ядра элемента). Так если у вас было ядро заряда Z (число протонов) и массы A (протоны плюс нейтроны), захватывается нейтрон (Z, A+1), образуя изотоп все того же элемента, затем это все, спустя некоторый период времени, подвергается бета-распаду и становится (Z+1, A+1), ядром другого элемента. Повторяем процедуру пока это работает — получаем s-process.
Если нейтронов много, бета-распад не успевает произойти, и нейтроны копятся, (Z, A) -> (Z, A+1) -> (Z, A+2) до тех пор, пока это возможно, после чего происходит распад до какого то более стабильного элемента с большим Z. Это r-процесс.
Каждый процесс генерирует определенный набор элементов и они не взаимозаменимы.
В конце концов, остается внутренняя часть звезды. Здесь все просто. Если масса остатка небольшая (скажем, меньше 1.3 массы Солнца, предел, известный как предел Чандрассекара), то остаток коллапсирует в нейтронную звезду, при этом сохраняя интегральный магнитный поток и нехилый угловой момент. Получается крошечный (10 км) компактный быстровращащийся объект с гигантским магнитным полем.
Я допустил коллосальную и непростительную ошибку: Предел Чандрассекара определяет максимальную массу белого карлика, а не нейтронной звезды. Так сложилось, что значительная доля НЗ имеет массы близкие к 1.3-1.4 массы Солнца, и радиусы около 10-11 км, что ввело меня в заблуждение.
Минимальная масса НЗ должна быть около 1.1 массы Солнца.
В целом, абзац можно считать верным, за исключением упоминания предела Чандрассекара, который в данном контексте неприменим.
Минимальная масса НЗ
Предел Волкова-Оппенгеймера.
Да, но это как раз не минимальная масса. С этими пределами вообще все сложно. Если расположить вырожденные звезды на шкале массы, то вглядит это как-то так:
БК |предел Чандрассекара| НЗ |предел Оппенгеймера-Волкова-Толмана| ЧД
При этом предел Чандрассекара посчитан относительно точно и вполне себе соответствует наблюдениям, а вот со вторым все не так просто. Проблема в том, что нам просто неизвестно уравнение состояния НЗ. Собственно НЗ-НЗ и НЗ-ЧД столкновения и порождаемые ими гравитационные волны должны нам дать больше информации о стуктуре вещества внутри НЗ и тогда предел можно будет уточнить.
разбрасывает вокруг верхние слои, богатые "металлами" — элементам, из которых состоим мы, наша планета и т.д. (но не тяжелее железа).
Но это и означает, что именно в сверхновых и могут синтезироваться элементы после железа. Иначе откуда во вселенной есть вещества вплоть до свинца? :-)
Zenitchik спасибо, хорошая диаграмма.
Единственное, что непонятно — где тут взрыв сверхновых — видимо, "взрыв массивных звезд"? Но по идее же эта категория может распадаться на несколько?
В случае с водородом "горение" конечно больше похоже на реакцию с кислородом, но в Stellar Evolution "гореть" может и гелий, и углерод. Использование "гореть/to burn" просто упрощает язык, которым объясняются ядерные реакции и фазы эволюции звезд. Можно обратить внимание на англоязычную статью, где, в том числе, используется глагол "to burn".
В качестве более "взрослых примеров", вот несколько ссылок на недавно вышешдшие статьи, где используется словосочетание "nuclear burning" или ему подобные:
В астрофизике есть несколько терминов, которые отличаются от их аналогов из "земной" физики/химии. Кроме "горения/сжигания" есть еще, например, "металл" и связанная с ним "металличность" звезды. В отличиие от "металлов"-металлов, в астронмии "металл" — все что не водород и не гелий. Иными словами, любая звезда состоит из водорода, гелия (основные компоненты) и "металлов", а металличность в свою очередь выражает долю этих "металлов" по отношению к основным компонентам в логарифмическом масштабе (log10), часто отнормированную на металличность Солнца.
Если есть фотографии тех же скоплений и звёзд без надписей — буду благодарен
При чем здесь ЧСВ астрономов и развлечение читателей? Просто для читателя км/час — привычное и удобное понятие, считай каждый день в обиходе. А вот с чем едят км/с — непонятно.
И кстати, разве просвещение не может сочетаться с развлечением?
Просвещение прекрасно может сочетаться с развлечением, но вот когда развлечение превалирует, ну не научно-популярная это статья, все что угодно, но не оно.
Все-таки хабр — это не сайт не для школьников 5 класса, тут с км/с разберутся без проблем.
Все-таки хабр — это не сайт не для школьников 5 класса, тут с км/с разберутся без проблем.
И это замечательно!:)
Вообще, когда смотришь с земли на что-то летающее, удобнее относить его скорость к секунде, а не к часу.
И еще вопрос эти звезды выделяют больше энергии за все время жизни или за взрыв сверхновой?
Интересно в каком радиусе гиперновая способна уничтожить жизнь на планете типа нашей?
И еще вопрос эти звезды выделяют больше энергии за все время жизни или за взрыв сверхновой?
При светимости звезды WR в 1 млн. солнечных и сроке жизни в 300 тыс. лет, она выделит за это время 2,4Х10^52 эрг. Это если не учитывать потерю массы звездой, а она очень активна. При этом энергия сверхновой — 10^53 эрг. Ну, где-то близко, конечно, но сверхновая уверенно лидирует.
Интересно в каком радиусе гиперновая способна уничтожить жизнь на планете типа нашей?
Ну вот Б. Штерн тут о гамма-всплесках, как представляющих наибольшую опасность при взрыве гиперновой: «Возьмём умеренный случай энерговыделения 10^52 эрг и расстояние до всплеска в 10 световых лет. На таком расстоянии за считанные секунды на каждом квадратном сантиметре попавшейся на пути гамма-квантов планеты выделится 10^13 эрг. Это эквивалентно взрыву атомной бомбы на каждом гектаре неба! Атмосфера не помогает: хоть энергия высветится в её верхних слоях, значительная часть мгновенно дойдёт до поверхности в виде света. Ясно, что всё живое на облучённой половине планеты будет истреблено мгновенно, на другой половине чуть позже за счёт вторичных эффектов. Даже если мы возьмём в 100 раз большее расстояние (это уже толщина галактического диска и сотни тысяч звёзд), эффект (по одной атомной бомбе на квадрат со стороной 10 км) будет тяжелейшим ударом, и тут уже надо серьёзно оценивать — что выживет и выживет ли вообще что-нибудь».
А на каком расстоянии сейчас вспыхивают гиперновые? Разве по теории вероятностей уже не должна была вспыхнуть хоть одна где-то неподалеку?
А гиперновые — и вовсе явление нетривиальное и редкое. Обнаруживают по сильному излучению в рентгене вероятные остатки гиперновых — туманности, но сами взрывы даже в других галактиках крайне редки.
В двойной системе не только одна, но даже обе звезды могут пережить взрыв сверхновой. Если не вдаваться в детали, жизнь двойной системы с двумя массивными звездами может быть впечатляющей. Сначала взорвется более массивная, яркая звезда более раннего спектрального класса, после чего осавит за собой, например, черную дыру или нейтронную звезду. Если оставшаяся звезда -сама по себе яркая и массивная, есть вероятность, что возникнет массивная рентгеновская двойная (high-mass X-ray binary), система, в которой ветер со звезды-донора аккрецирует на НЗ/ЧД (аккретор), что приводит к периодическим и труднопрезсказуемым колоссальным вспышкам во всем диапазоне энергий (включая, например, рентген). Если же и донор дойдет до конечной стадии своей эволюции и переживет взрыв, то в конечном итоге останется система из двух компактных объектов. Самая жуткая комбинация — две ЧД, которые сами по себе ничего излучать не могут. Эдакий невидимый монстр. Со временем, орбита такой системы будет меняться в результате уменьшения углового момента, из-за чего две ЧД будут вращаться по все более короткой орбите и все быстрее. При достаточном сближении в игру вступает Теория Относительности, и движение двух ультракомпактных и сверхтяжелых тел по крошечной орбите приводит к возникновению искажений в пространстве, которые уносят энергию и еще больше углового момента. Процесс сближения ускоряется, до тех пор пока две ЧД не столкнуться. В момент слияния выделяется невообразимое количество энергии, которое деформирует пространство вокруг системы и распространяется дальше во вселенную. Это событие настолько масштабно, что отголоски этого столкновения — гравитационные волны — мы даже способны зафиксировать.
К сожалению, таких систем открыто не очень много (хотя большинство звезд находятся в кратных системах). Рентгеновских дойных разных типов в нашей галактике удалось открыть меньше сотни (это те, где есть относительно точные данные о массах компонентов, есть еще много неподтвержденных кандидатов), ну а столкновений двух ЧД и того меньше — их мы фиксируем за пределами нашей галактики.
Было бы еще неплохо упомянуть Предел Эддингтона, который ограничивает максимальную массу звёзд.
Расстояние до звёзд системы — около 800 св. лет. Один из близких к Земле кандидатов в сверхновую.
Сравнительно недалеко. Если бахнет — тут мало не покажется.
В видимом диапазоне звезда может быть на порядки тусклее, чем в УФ и без специальных фильтров выглядит в телескоп ничем не примечательным светилом.
Фотографии просто завораживают. Можете подробней описать процесс съемки? Можно ли подобные кадры увидеть в телескоп в обсерватории?
1. (NGC 6888) — 16-и дюймовый рефлектор RCOS + узкополосные фильтры.
2. (Туманность Киля) — 1,54-метровый датский телескоп в Ла-Силья.
3. (Пузырь) — «Хаббл». Фильтры указаны на самом фото.
Могу попытаться рассказать как сейчас работают телескопы в режиме imaging. В современной астрономии большинство инструментов работает с камерами. Специальные, промышленные, монохроматические детекторы, к которым предъявляются очень строгие требования (например, скорость считывания, темновой ток и т.д., если речь идет о CCD камерах). Сенсоры таких камер охлаждаются до низких температур (не криогенных, но скажем -50 — -100 по цельсию это вполне разумно для средней камеры среднего телескопа).
В астрономии давным давно появилось понятие "фильтров". Это оптический элемент, который пропускает фотоны определенных энергий, и не пропускает все остальное. В самом простейшем случае используются широкополосные фильтры ("ширина" определяется отношением ширины фильтра к его эффективной длине волны). Для оптического диапазона это скажем фильтры шириной 100 нм при эффективной длине волны 550 нм.
Далее в зависимости от инструмента у вас может быть как несколько камер с разными фильтрами, установленных в одном из фокусов телескопа, так и один детектор плюс вращающееся колесо с разными фильтрами, или даже какая-то более сложная система на передовых инструментах. Снимки делаются в нескольких фильтрах (т.е. черно-белое изображение участка неба в определенном диапазоне), после чего они обрабатваются для извлечения полезных данных. Изображения типа тех что приведены в статье обычно формируются так: берется снимок в ближнем ИК или фильтре типа R и записывается в R-канал изображения, затем фильтр V (от Visual) пишется в канал G, и какой-нибудь U/B/ближний УФ — в B-канал изображения. На выходе получается снимок объекта в false colors (ненастоящие цвета). Это не то, что вы увидите глазом, но относительно близко.
Иногда цвета используются для совсем экстремальных диапазонов, например синим можно показать снимок в рентгене, красным — в далеком ИК. Т.к. источники излучения в разных диапазонах разные, получается слоистая структура, где каждый цвет подсвечивает разные области с разными физическими процессами. Такие изображения полезны для иллюстрации и КДПВ, но редко используются непосредсвтенно в науке.
Я не берусь утверждать, что можно увидеть в телескоп сейчас. Многие из показанных изображений требуют очень серьезных телескопов, которые работают только с камерами. На персональном телескопе глазами можно, навеное, посмотреть на туманности, галактики, что-то увидеть, но такой уровень деталей и цветовой насыщенности доступен только в результате комбинации изображений полученных на крупнейших телескопах.
Все зависит от телескопа) Скажем, на небольших, ~60 cm, объекты до 15 звездной величины в V наблюдаются с экспозициями на уровне 30 — 45 с. На том же инструменте звезда 5 величины будет наблюдаться секунды 2 — 3. Все еще медленнее чем камера абстрактного айфона, но все же.
Существуют и обратные проблемы — слишком яркий источник, из-за чего сенсор, например, ПЗС камеры, не справляется и изображение портится. Тогда используется серия коротких экспозиций с суммарной продолжительностью равной желаемой (заданной); полученные таким образом изображения потом накладываются друг на друга во время пост-обработки, что улучшает соотношение сигнал/шум для яркого объекта.
Конечно, если вы хотите что-то уровня Hubble Ultra Deep Field, то здесь вам нужны тысячи секунд экспозиции на каждый кусочек мозайки, но это исключительные ситуации. Поддерживать продолжительные экспозиции в условиях земной атмосферы довольно сложно, и без адаптивной оптики этого не сделать.
Плюс возникает второе предположение с системой НЗ, что они в такой системе могут «испаряться» на приливных горбах, т.е. нейтронное вещество будет превращаться в обычное и улетать с поверхности НЗ. А будучи ионизированным оно будет подхватываться магнитным полем и светится в УФ и рентгене. Ну и пульсировать оно должно со скоростью вращения системы НЗ.
Ну и третье предположение (наверное самое невероятное): В системе НЗ один из компаньонов теряет свою массу настолько что не может сохраниться как НЗ. В момент когда гравитация уступает давлению вырожденного электронного газа нейтронная звезда «взрывается» как сверхновая. Что произойдет в этот момент с компаньоном НЗ предположить сложно, возможно она выживет получив удар вещества на половине скорости света, а может тоже «взорваться» если была на краю стабильности. И тогда мы получим сверхновую с плато интенсивности излучения, или у нее будет два пика излучения.
Я просто оставлю здесь эти ссылки, возможно вы сможете там найти ответы на хотя бы часть своих вопросов:
К примеру я не учитывал скорость и силу «ветров» в атмосфере НЗ, хотя её воздействие на кору НЗ наверняка очень существенное.
Опять же я сбрасывал со счетов кору НЗ которая состоит из ядер обычного вещества, и в отличии от нейтронного вещества не обладающего свойствами сверхтекучести и сверхпроводимости.
В третьих пока нет признанных граничных предположений до каких пор нейтронное вещество сохраняет сверхтекучесть и сверхпроводимость (по крайней мере в научно-популярной литературе я такого не встречал, более глубоко я увы не погружался).
Это то что я навскидку назвать своими упущениями/упрощениями озвученных мной предположений.
Опять же большой вопрос как поведет себя нейтронное вещество лишенное сдерживающей силы гравитации? Как пройдут процессы рекомбинации? Успеет ли нейтронное вещество рекомбинироваться в обычное до того как накопленная энергия сверхпроводимости превратит его в поток плазмы летящий с субсветовой скоростью?..
И кстати система НЗ, в таком случае сможет выступать в качестве природного коллайдера, генерируя трансурановые элементы, разгоняя свои испускаемые тяжелые ядра до скоростей слияния ядер при их столкновении с мишенями.
Чисто умозрительно такая система НЗ должна выглядеть как туманность насыщенная тяжелыми ядрами вещества (тяжелее Fe), подсвеченная центральным объектом с гигантскими джетами и периодическими гамма и рентгеновскими вспышками в её центре.
Но к сожалению это все чисто мысленный эксперимент, слишком много неизвестных, слишком много допущений, слишком мало знаний. Будем ждать новых результатов регистрации гравитационных волн, ну и в частности новых зарегистрированных слияний НЗ.
Еще раз хочу сказать вам спасибо, за ваши развернутые комментарии, и за ваше терпение в выслушивании сумасшедших предположений/идей. ;)
Опасность представляют узконаправленные гамма-джеты. Но будет ли сверхновая генерировать гамма-всплески — большой вопрос. Там первой в этой гамме Парусов А взорвется звезда Вольфа-Райе, но ей для образования гамма-джетов требуется высокая скорость вращения. Чего вроде как не наблюдается.
К тому же, планете ещё нужно попасть под этот джет, представляющий из себя достаточно узкий луч.
В общем, я думаю, гамму Парусов нам пока рано опасаться.
10^53 эрг = 10^46 Дж
500 светолет = ~5*10^18 метров
Доля излучения = ~ 1.6*10^-24
Энергия = 6.25*10^21 Дж
Энергия на квадратный метр обращённой к взрыву части Земли = ~10^13 Дж = ~2 кт тротила
Посчитано без учёта атмосферы.
Всё примерно и могут быть ошибки)
Если вы рассматриваете 10^46 джоулей как энергию взрыва сверхновой II типа (а не гамма-джета), то учитывайте, что 99% ее уносится нейтрино. Оставшийся 1 % (хотя это тоже прилично) идет на сброс, разгон и разогрев верхних слоев звезды — остатка сверхновой и энерговыделение по всему спектру, не только по гамме. На гамму там не так уж много остается.
По нынешним подсчетам, чтобы сверхновая II типа представляла опасность для Земли, она должна быть ближе 26 световых лет.
Полную Луну (видимая звездная величина -12,7), конечно, не затмит, но сами понимаете насколько будет яркой.
Звезды Вольфа-Райе — монстры под вуалью