петък, 26 май 2017 г.

Неутронна звезда в сърцето на червен супергигант?


   Червен супергигант, съдържащ неутронна звезда в ядрото си - възможно ли е това? Хипотезата за съществуването на подобни обекти е изложена от Кип Торн и Ана Жутков през 1977 година и те носят тяхното име - обекти на Торн-Жутков. Въпреки, че има предложени кандидати, засега няма потвърдени съществуващи такива.
   Обект на Торн-Жутков се формира, когато неутронна звезда се сблъска със звезда червен гигант или супергигант. Сблъскващите се обекти може да са просто странстващи звезди, като това е възможно да се случи само в пренаселени звездни купове. Другата алтернатива е неутронната звезда да се е образувала в бинарна система. Тъй като никоя супернова не е перфектно симетрична и тъй като свързващата енергия на бинарните системи се променя със загубата на маса причинена от  суперновата, неутронната звезда ще остане с някаква относителна скорост спрямо първоначалната си орбита. Този тласък може да причини пресичане на новата й орбита с тази на нейния спътник, или ако спътникът й е обикновена звезда, да бъде погълната от него, когато той еволюира до червен гигант.
   Веднъж щом неутронната звезда навлезе в червения гигант, привличането между нея и външните дифузни слоеве на гиганта карат орбитата на бинарната система да се забави, като неутронната звезда и ядрото на червения гигант се придвижват спираловидно едни към други. В зависимост от тяхното първоначално разделение, този процес може да продължи стотици години. Когато накрая двете се сблъскат, неутронната звезда и ядрото на червения гигант ще се слеят. Ако тяхната сумарна маса надхвърля лимита на Толман-Опенхаймер-Волкоф, който е от 1,5-3 слънчеви маси, тогава двете ще колапсират в черна дупка, предизвиквайки по този начин супернова, която ще разпръсне външните слоеве на звездата. В противен случай двете ще продължат да съществуват като единична неутронна звезда.
   Повърхността на неутронната звезда е много гореща, с температури надхвърлящи 10^9 К: по-горещо от ядрата на най-масивните звезди. Топлината е доминирана или от ядрения синтез в акретиращия газ или от компресията на газа, причинена от гравитацията на неутронната звезда. Поради високата температура, с падането на обвивката на червения гигант върху повърхността на неутронната звезда може да настъпят необичайни ядрени процеси. Водородът може да се синтезира и да произведе различен микс от изотопи в сравнение с обикновения звезден ядрен синтез. Някои астрономи предполагат, че бързият протонен ядрен синтез, който настъпва в изригванията на рентгенови лъчи, протича също и в обектите на Торн-Жутков.
   Последните изследвания в тази сфера, докладвани на 06.01.2014 г. на срещата на Американското Астрономическо Общество край Вашингтон, се фокусират върху червен супергигант в Малкия Магеланов Облак, съседна галактика на Млечния Път. Звездата е с богато съдържание на литий, рубидий и молибден. Смята се, че повишените нива на тези елементи са продукт на обект на Торн-Жутков, в който ядреният синтез трябва да протича по необичайни пътища. Звездата е открита при наблюдението на 22 червени супергиганта с телескопите Магелан в Чили. Според теоретиците е възможно да има няколко десетки подобни обекта в Млечния Път.

Няма коментари:

Публикуване на коментар