Kādas ir hipermilžu zvaigznes?

Eta Carinae ir hipergigante dienvidu puslodes debesīs. Tā ir spožā zvaigzne (pa kreisi), kas iestrādāta miglājā, un tiek uzskatīts, ka šī zvaigzne mirs hipernovas notikumā nākamo miljonu gadu laikā. Eiropas Dienvidu observatorija

Visums ir piepildīts ar dažāda izmēra un veida zvaigznēm. Lielākie no tiem tiek saukti par 'hipergiantiem', un tie ir punduris mūsu mazajā Saulē. Ne tikai tas, bet daži no tiem var būt patiesi dīvaini.

Hipergianti ir ārkārtīgi spilgti, un tajos ir pietiekami daudz materiāla, lai izveidotu miljons zvaigznes, piemēram, mūsu pašu. Kad viņi piedzimst, viņi uzņem visu apgabalā pieejamo “zvaigžņu dzimšanas” materiālu un dzīvo savu dzīvi ātri un karsti. Hipergianti piedzimst tādā pašā procesā kā citas zvaigznes un spīd tāpat, taču papildus tam viņi ļoti, ļoti atšķiras no saviem mazākajiem brāļiem un māsām.

Mācības par hipergiantiem

Hipergigantas zvaigznes vispirms tika identificētas atsevišķi no citiem supergigantiem, jo ​​tās ir ievērojami spožākas; tas ir, viņiem ir lielāks spožums nekā citi. To gaismas jaudas pētījumi arī liecina, ka šīs zvaigznes ļoti strauji zaudē masu. Šis 'masu zudums' ir viena no hipergiganta īpašībām. Pārējie ietver to temperatūru (ļoti augstu) un masu (līdz pat daudzkārtējai Saules masai).

Hipergiantu zvaigžņu radīšana

Visas zvaigznes veidojas gāzu un putekļu mākoņos neatkarīgi no to lieluma. Tas ir process, kas aizņem miljoniem gadu, un galu galā zvaigzne “ieslēdzas”, kad tā savā kodolā sāk sakausēt ūdeņradi. Tieši tad tas savā evolūcijā pāriet uz laika posmu, ko sauc par galvenā secība . Šis termins attiecas uz zvaigžņu evolūcijas diagrammu, ko astronomi izmanto, lai izprastu zvaigznes dzīvi.

Visas zvaigznes lielāko daļu savas dzīves pavada galvenajā secībā, nepārtraukti sapludinot ūdeņradi. Jo lielāka un masīvāka ir zvaigzne, jo ātrāk tā iztērē degvielu. Kad ūdeņraža degviela jebkuras zvaigznes kodolā ir pazudusi, zvaigzne būtībā atstāj galveno secību un pārvēršas par citu “tipu”. Tā notiek ar visām zvaigznēm. Lielā atšķirība rodas zvaigznes dzīves beigās. Un tas ir atkarīgs no tā masas. Zvaigznes kā Saule savu dzīvi beidz kā planētu miglāji, un izpūst to masas uz kosmosu gāzes un putekļu čaulās.

Kad mēs nonākam pie hipergiantiem un viņu dzīves, lietas kļūst patiešām interesantas. Viņu nāve var būt diezgan satriecoša katastrofa. Kad šīs lielas masas zvaigznes ir iztērējušas savu ūdeņradi, tās izplešas, kļūstot par daudz lielākām supergigantām zvaigznēm. Saule faktiski darīs to pašu nākotnē, bet daudz mazākā mērogā.

Lietas mainās arī šo zvaigžņu iekšienē. Izplešanās notiek, kad zvaigzne sāk sakausēt hēliju oglekli un skābekli. Tas sasilda zvaigznes iekšpusi, kas galu galā izraisa ārpuses uzbriest. Šis process palīdz viņiem izvairīties no sabrukšanas sevī pat tad, kad tie uzkarst.

Supergiganta stadijā zvaigzne svārstās starp vairākiem stāvokļiem. Tas būs a sarkanais supergiants kādu laiku, un tad, kad tas sāk sakausēt citus elementus savā kodolā, tas var kļūt par a zils supergiants . IN starp šādu zvaigzni var parādīties arī kā dzeltens supergigants, kad tas pāriet. Dažādās krāsas ir saistītas ar to, ka zvaigznes izmērs ir simtiem reižu lielāks par mūsu Saules rādiusu sarkanajā supergiganta fāzē, līdz mazāk nekā 25 saules rādiusiem. zilā supergiganta fāzē .

Šajās supermilžu fāzēs šādas zvaigznes diezgan strauji zaudē masu un tāpēc ir diezgan spilgtas. Daži supergianti ir gaišāki, nekā gaidīts, un astronomi tos pētīja padziļināti. Izrādās, hipergianti ir daži no masīvākās zvaigznes jebkad mērīts, un to novecošanās process ir daudz pārspīlētāks.

Tā ir galvenā ideja par to, kā hipergiants noveco. Intensīvāko procesu cieš zvaigznes, kuru masa ir vairāk nekā simts reizes lielāka par mūsu Saules masu. Lielākais ir vairāk nekā 265 reizes lielāks par savu masu un neticami spilgts. To spilgtums un citas īpašības lika astronomiem piešķirt šīm uzpūstajām zvaigznēm jaunu klasifikāciju: hipergigantas. Tie būtībā ir supergianti (sarkani, dzelteni vai zili), kuriem ir ļoti liela masa un arī augsts masas zuduma līmenis.

Detalizēta informācija par hipergiantu pēdējām nāves dusmām

Lielās masas un spožuma dēļ hipergianti dzīvo tikai dažus miljonus gadu. Tas ir diezgan īss zvaigznes mūžs. Salīdzinājumam, Saule dzīvos aptuveni 10 miljardus gadu. Viņu īsais dzīves ilgums nozīmē, ka viņi ļoti ātri pāriet no mazuļiem uz ūdeņraža saplūšanu, viņi diezgan ātri izsmeļ savu ūdeņradi un pāriet supergiganta fāzē ilgi pirms saviem mazākajiem, mazāk masīvajiem un ironiski, garākiem zvaigžņu brāļiem un māsām (piemēram, Saule).

Galu galā hipergiganta kodols sakausēs smagākus un smagākus elementus, līdz kodols pārsvarā ir dzelzs. Tajā brīdī ir nepieciešams vairāk enerģijas, lai dzelzi sakausētu smagākā elementā, nekā ir pieejams kodolam. Kodolsintēze apstājas. Temperatūra un spiediens kodolā, kas turēja pārējo zvaigzni tā sauktajā 'hidrostatiskajā līdzsvarā' (citiem vārdiem sakot, kodola spiediens uz āru, kas tiek spiests pret virs tās esošo slāņu smago gravitāciju), vairs nav pietiekams, lai saglabātu pārējā zvaigzne nesabruks sevī. Šis līdzsvars ir zudis, un tas nozīmē, ka zvaigznē ir katastrofas laiks.

Kas notiek? Tas sabrūk, katastrofāli. Sabrūkošie augšējie slāņi saduras ar serdi, kas izplešas. Pēc tam viss atlec atpakaļ. To mēs redzam, kad a supernova eksplodē. Hipergiganta gadījumā katastrofālā nāve nav tikai supernova. Tā būs hipernova. Faktiski daži uzskata, ka tipiskas II tipa supernovas vietā ir kaut kas, ko sauc par a gamma staru uzliesmojums (GRB) notiktu. Tas ir neticami spēcīgs uzliesmojums, uzspridzinot apkārtējo telpu ar neticami daudz zvaigžņu atlūzu un spēcīgu starojumu.

Kas palicis aiz muguras? Visticamākais šāda katastrofāla sprādziena rezultāts būs vai nu a melnais caurums , vai varbūt a neitronu zvaigzne vai magnetārs , visu ieskauj izplešas gruvešu apvalks daudzu, daudzu gaismas gadu garumā. Tas ir galīgais, dīvainais gals zvaigznei, kas dzīvo ātri, mirst jauna: tā atstāj aiz sevis krāšņu iznīcības ainu.

RediģējaKerolīna Kolinsa Petersena.