Супернова (свръхнова)

В края на предишното видео вече имахме зряла, масивна звезда, която е започнала да формира ядро от желязо, има огромно вътрешно налягане навътре върху това ядро, защото в процеса на формиране на все по-тежки и по-тежки елементи в това ядро, ядрото става все по-плътно и по-плътно и така продължават да се образуват все повече елементи в него, и така това ядро става все по-масивно и по-плътно, свива се и така накрая спира термоядреният синтез! Вече не се отделя топлина! Ако желязото трябваше да се слее, това дори не би било екзотермичен процес! Това изисква енергия! Съответно дори няма да е нещо, което да подпомогне спирането на това свиване, това нарастващо налягане в ядрото. Значи тук имаме желязо, и ядрото става все по-масивно и по-плътно, докато при достигане на определена маса, достатъчно висока маса, единственото нещо, което го предпазва от пълен колапс, е това, което ние наричаме "налягане на изродения електронен газ". Ще напиша това тук... Налягане на изродения електронен газ. Това означава, че тези атоми от желязо са много близко един до друг и единственото нещо , което не позволява всичко наведнъж да се разпадне в този ранен стадий е това, че имаме тези електрони, които биват натискани всички заедно тук говорим за невероятно плътни състояния на материята. И налягането на изродения електронен газ, общо взето казва, че всички тези електрони не искат да са на едно и също място по едно и също време. Няма да разглеждам нещата от гледна точка на квантовата механика, но те не могат да бъдат стеснени един в друг повече! И това, поне временно, още повече предпазва това нещо от гравитационен колапс. И в случай на по-малко масивна звезда, в случай на бяло джудже, това е причината бялото джудже да поддържа формата си! Поради налягането на изродения електронен газ! Но тъй като това желязно ядро става все по-масивно и по-плътно, и имаме по-голямо гравитационно налягане, така че вече това е нашето ядро, дори налягането на електронния газ... предполагам, че можем да го наречем силата на налягането, това, което предотвратява гравитационния колапс, дори това не е достатъчно! И тогава се случва нещо, което наричаме "поглъщане на електроните". Електроните се улавят от протоните в ядрото! Това е един вид обратното на отрицателния бета разпад, при което при което се улавят електроните и протоните се превръщат в неутрони, отделят се частици неутрино и можеш да си представиш огромното количество енергия, която се отделя! Това е един вид временно състояние. И изведнъж това се свива още повече! Докато всички протони се превърнат в неутрони, защото са уловили електрони! Тогава цялото това ядро се свива до една плътна масивна точка от неутрони. Можеш да си го представиш като един наистина масивен атом, защото това е просто една масивна топка неутрони. И същевременно, когато този колапс се случи, се освобождава огромно количество енергия под формата на неутрино! Казах ли, че се освобождават неутрони? Не, не. Електроните се поглъщат от протоните, протоните се превръщат в неутрони, тази плътна неутронна топка ето тук, и в процеса се излъчва неутрино. Тези фундаментални частици, но няма сега да навлизам в детайли. Това огромно количество енергия.... И всъщност тук не е съвсем изяснено какво точно се случва, цялата динамика на процеса, защото в началото това желязно ядро спира да се свива поради налягането на електронния газ, но после го преодолява поради голямата си маса и се свива до плътна топка от неутрони. Но цялата тази енергия не е ясно как... защото това е много енергия – спомни си, че това е масивна звезда, тук в тази област е съсредоточена голяма маса. Но има толкова много енергия, че тя води останалата част на звездата да експлодира навън в една невероятно ярка, мощна експлозия! И това се нарича СВРЪХНОВА. Причината да се нарича NOVA идва от латинската дума (макар да не съм експерт) за нова. Първият път, когато била наблюдавана Нова, хората мислели, че това е нова звезда. Защото дотогава не били виждали това – изведнъж изглежда се появила звезда! Вероятно не е била достатъчно ярка, за да бъде наблюдавана преди това, но когато се превърнала в Свръхнова, тя била достатъчно ярка, и я нарекли Нова. Но Свръхнова имаме, когато имаме масивна звезда, ядрото и се свива, освобождава се енергия и останалата част на звездата експлодира при чудовищна скорост. И само за да си представим количеството енергия, която се освобождава от Свръхнова, тя може временно да бъде по-ярка от цяла галактика! Като говорим за галактика, в която има стотици милиарди звезди! Друг начин да го разглеждаме, е, че в един кратък период от време може да отдели толкова енергия, колкото ще отдели Слънцето за целия си живот! Това е невъобразимо мощно събитие. И материалът извън ядрото се изстрелва навън от Свръхновата със скорост, която е може да се сравни със скоростта на светлината. Изстрелва се със скорост около 10% от скоростта на светлината. Това са 30 000 километра в секунда! Това е почти една обиколка на Земята в секунда! Така че тук говорим за събития с невероятна мощ! И ако първоначалната звезда (това са приблизителни граници) има от 9 до 20 пъти масата на Слънцето, тогава ще се превърне в Свръхнова, а ядрото ѝ ще се превърна в нещо, което се нарича "Неутронна звезда". Можеш да си я представиш като плътно кълбо от неутрони. Ще има приблизително 2 пъти масата на Слънцето, повече или по-малко, 1,5 до 3 пъти масата на Слънцето. И тази маса е събрана в обем, който има диаметър само няколко десетки километра. Грубо, това са размерите на един град. Това е изключително висока плътност. Знаем колко по-голямо е Слънцето от Земята, знаем колко по-голяма е Земята в сравнение с един град... а тук имаме повече от масата на Слънцето, сбита в нещо с размерите на град! Това е немислима плътност! Ако първоначалната звезда е по-масивна, ако масата ѝ е 20 пъти по-голяма от масата на Слънцето, тогава дори налягането на неутронния газ няма да помогне и тя ще се превърне в Черна дупка. Това е... тук може да се дадат много подробности, като това в момента е обект на изучаване – какво точно се случва в Черните дупки. Значи после се превръща в черна дупка, където цялата маса е съсредоточена в една безкрайно малка и плътна точка, нещо, което е трудно да си представим. Просто за сравнение – тук има повече маса, отколкото три пъти масата на Слънцето. Това е една огромна маса. И като илюстрация – тук имаме изображение на Свръхнова, Това е Раковата мъглявина. Тя е на около 6500 светлинни години от Земята. От галактическа гледна точка, ако имаме предвид, че нашата галактика има диаметър от 100 000 светлинни години, това изобщо не е далече от нас, макар да е огромно разстояние. Най-близката звезда до нас е на разстояние 4 светлинни години. Космическият апарат Вояджър, който пътува със скорост от 60 000 километра в час, се нуждае от 80 000 години, за да я достигне. И това са само 4 св. години, а това са 6500 св. години. Но тази Свръхнова се счита, че се е появила преди 1000 години точно в центъра на тази мъглявина. Тук в центъра трябва да има неутронна звезда и този облак, тази ударна вълна тук представлява материалите, които пътуват навън от тази Свръхнова в продължение на хиляда години. Тази ударна вълна има диаметър от 6 светлинни години. Значи това разстояние тук е 6 светлинни години. Това е един огромен облак от ударната вълна. И всъщност се счита, че нашата Слънчева система е започнала да се образува, започнала е да кондензира поради ударната вълна от избухването на Свръхнова, която е сравнително близо до нас. И ще вмъкна един въпрос, който се появи в предишното видео... Като това все още не е изяснено, по отношение на това как елементите до желязото, или може би до никел, как се образуват те в ядрата на масивните звезди. При избухването на Свръхнова се изхвърлят огромни количества материали в космоса. Ето откъде са дошли тези елементи в нашите собствени тела. Всъщност ние не бихме съществували, ако тези тежки елементи не са се образували в ядрата на тези протозвезди, които са избухнали като Свръхнови много отдавна. Въпросът е: как са се образували тези по-тежки елементи? Откъде са дошли другите елементи в периодичната система? Как са се появили другите елементи с по-висок номер? Те са се образували при избухването на Свръхнова. При тази толкова мощна експлозия всякакъв вид частици се носят навън и навътре. Те се изхвърлят навън от силата на ударната вълна, се движат навътре поради силата на гравитационното привличане. И се образува миш-маш от всякакви елементи и точно така са се образували по-тежките елементи. И поради... но ще говоря повече за това в бъдещо видео – повечето от урана, по-точно всичкият уран на Земята в момента трябва да се е образувал при експлозията на някакъв вид Свръхнова, поне според сегашните виждания за това. Счита се, че той е на възраст 4,6 милиарда години. Приемаме, че е на 4,6 милиарда години според степента му на разпад. Ще направя специално видео за това. Ето защо ние считаме, че Слънчевата система се е образувала при експлозията на Свръхнова. Понеже този уран трябва да се е образувал точно при раждането на Слънчевата система. Надявам се, че това ти беше интересно. Това е великолепна илюстрация. Можеш да отидеш в Уикипедия и да отвориш тази илюстрация на Раковата мъглявина. Кликай върху изображението, докато не ти се отвори версия с променлив мащаб, която е още по-невероятна, защото можеш да разгледаш всички детайли.