Художественное представление взрыва сверхновой. Фото: NASA
Самые большие звезды в нашей Вселенной - одни из самых удивительно сложных объектов, обитающих в космосе. Действительно, гигантские звезды не поддаются полному объяснению на протяжении десятилетий. Особенно, когда они близки к концу своей жизни.
Звезды приводят в действие ядерный синтез, превращая более легкие элементы в более тяжелые. Этот процесс оставляет немного дополнительной энергии. Это не так много, но когда эти реакции слияния происходят миллионы или миллиарды раз в секунду, этого достаточно, чтобы звезда работала… миллионы или миллиарды лет.
Внутреннее строение гигантской звезды прямо перед тем, как она вот-вот взорвется. Слои элементов сложены друг на друга. Фото: R. J. Hall
Подобно пеплу на дне пожара, остатки ядерных реакций опускаются в ядро звезды, накапливая и предотвращая новые реакции в этом регионе, заставляя произойти слияние в окружающей его оболочке.
В начале звезды синтезируется самый легкий элемент – водород, который звезда превращает в гелий, причем гелий накапливается в ядре, а синтез водорода выходит в оболочку. Но как только температура и давление достигают критической плотности, звезда способна сжечь гелий, превратив его в углерод и кислород в ядре, а вокруг них сначала будет слой гелия, а затем водорода.
К концу своей жизни звезды образуют гигантский плазменный лук с ядром из железа, окруженный слоями слияния кремния, магния, углерода, кислорода, гелия и водорода.
Звезды не могут плавить железо во что-то более тяжелое, не теряя энергии, и именно поэтому поезд останавливается. И как только это происходит, звезды выворачивают этот луковый слой наизнанку и умирают в результате захватывающего взрыва сверхновой.