Детская энциклопедия

Меню сайта











Рождение и гибель сверхновых звезд

Эти события случаются буквально раз в сто­летие. В далеком уголке небесной бездны нео­жиданно вспыхивает звезда необычной яркости. С каждым днем она теряет свой блеск, туск­неет, невооруженный глаз теряет способность разглядеть ее. И, наконец, исчезает. Почти так же неожиданно, как и появилась. Словно и не было никакой вспышки. Такие удивительные звезды астрономы и астрофизики называют Сверхновыми.

Взрыв Сверхновой — настоящая космиче­ская катастрофа. При ее вспышке выделяется чудовищное количество энергии. По самой гру­бой оценке оно могло бы образоваться при одновременном взрыве многих миллиардов са­мых мощных водородных бомб. Ученые пока не могут объяснить истинную причину появ­ления Сверхновых. А понять эту причину было бы крайне важно для окончательного выяснения картины происхождения элементов.

Светимость Сверхновых спадает согласно определенному закону: ее величина через определенный интервал уменьшается в одно и то же количество раз. Такой вид изменений в природе встречается часто, К ним относится и радиоактивный распад, Через время, равное периоду полураспада, начальное количество радиоактивного вещества уменьшается вдвое. И в два раза меньшим становится суммарное значение энергии распада.

Оказалось, что через каждые 55 дней Сверх­новые звезды делаются вдвое менее яркими, Такое убывание светимости Сверхновой на­вело ученых на смелую мысль, А что если выде­ление энергии после взрыва Сверхновой объяс­нить радиоактивным распадом какого-нибудь изотопа с периодом полураспада в 55 дней? Из тысячи известных радиоактивных изотопов оказались подходящими только два: бериллий-7 и стронций-89. Они распадаются напо­ловину как раз за 55 дней. Но та энергия, кото­рая выделяется при их бета-распаде, так мала, что даже на краткий миг неспособна была бы обеспечить блеск Сверхновых, даже если допу­стить, что эти звезды почти целиком состоят из бериллия или стронция.

Новый претендент обнаружился среди эле­ментов, которые были синтезированы учеными, Это был трансурановый элемент калифорний с порядковым номером 98. Его изотоп калифор-ний-254 удалось приготовить в количестве всего около 30 миллиардных долей грамма. Но и этой пылинки оказалось достаточно, чтобы измерить период полураспада: он оказал­ся равным 55 дням.

И тогда появилась гипотеза: энергия само­произвольного деления калифорния-254 слу­жит источником светимости Сверхновой в тече­ние почти двух лет — до тех пор, пока весь калифорний не распадется.

Но как синтезируется сам калифорний? Ведь мы остановились на том, что механизм образования элементов отключился на висмуте. Перед взрывом Сверхновой все ядерные реакции в звезде идут особенно интенсивно. В том числе и взаимодействие с альфа-частицами уже знако­мого нам неона-21. За короткий промежуток времени рождается громадное количество ней­тронов, Ядра успевают на этот раз поглотить нейтроны быстрее, чем произойдет их бета-рас­пад. Неустойчивость элементов тяжелее вис­мута уже не станет мешать синтезу. Цепь пре­вращений будет удлиняться и приведет к обра­зованию очень тяжелых элементов, среди них и калифорния.

Ученые произвели любопытный расчет. Ока­зывается, при каждом взрыве Сверхновой об­разуется поистине фантастическое количество этого самого калифорния-254. Если его выра­зить в тоннах, то мы получим число, равное единице с 23 нулями. Это в 20 раз больше веса нашей Земли.

Совсем недавно выяснилось, что период полу­распада калифорния-254 равен 60 дням. Смелая догадка оказалась под сомнением. Стало быть, нуж­на новая гипотеза.

... Гибнет Сверхновая — и на месте ее осле­пительной вспышки останется лишь малень­кая, тусклая звездочка. Она отличается не­обычайно высокой плотностью вещества. Эти «трупы» Сверхновых называют «белыми карли­ками». Что с ними происходит далее, пока неизвестно. А то громадное количество материи, которое выбрасывается при взрыве Сверхновой в пространство Вселенной, может сгущаться и образовывать новые звезды. Эти звезды начнут новую жизнь, и в них будет происхо­дить великий процесс синтеза элементов. Но, быть может, он пойдет иным путем, отличным от того, с которым мы познакомились.

Теория происхождения элементов еще очень далека от завершения. Многим поколениям ученых предстоит глубже и глубже позна­вать истину. Рождение, жизнь и смерть химиче­ских элементов — это гигантский единый про­цесс. И люди уловили эту закономерность при­роды пока только в самых общих чертах, как художник, который сделал на холсте первые мазки будущей картины: он знает, что будет писать, но еще не знает, как это будет выглядеть.

КАК И ИЗ ЧЕГО ВЕЩЕСТВО ПОСТРОЕНО
ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ 

Молекулы и атомы 
Внутриатомные частицы 
Космические лучи 
Ускорители 
Превращения элементарных частиц 
Множественное рождение частиц       Время жизни и период полураспада нейтрона 
Частицы и волны 
Испускание света и рождение частиц  
Тяжелые, средние и легкие частицы 
Частицы-волчки 
Частицы и античастицы                         На переднем крае науки 
"Отшельники" и "общественники" 
Неуловимая частица                         Свойства частиц и свойства пространства-времени
Квантование полей и пи-мезоны            Нейтрино и антинейтрино   
Рождение, жизнь и смерть химических элементов 
Урановые лучи 
Полшага до открытия радиоактивности
Три вида лучей                                          Превращение фотона
Из металла газ 
Упорядоченный хаос                                О теории и практике в науке  
Элементы первичные и вторичные 
Что такое радиоактивность? 
"Я вижу атом"
Азот превращается в кислород 
Нейтрон и новая модель атома 
Цепь великих открытий 
Искусственные элементы 
Земная жизнь искусственных элементов 
Как объясняется радиоактивность современной наукой? 
Управляемый радиоактивный распад 
Сколько видов радиоактивных превращений существует? 
Гамма-лучи 
Коротко о нуклонах  
Маленькая интермедия  
Почему светят звезды? 
"Весь мир за пятнадцать минут"  
Ключ дает технеций 
От гелия до висмута 
Рождение и гибель сверхновых звезд 
Атомный реактор 
Жизнь нейтронов в реакторе 
Критическая масса реактора 
Регулировка мощности атомного реактора 
Запаздывающие нейтроны 
Превращение элементов в атомном реакторе 
Действие радиоактивных излучений на материалы атомного реактора
Переработка атомного горючего           ТЭС-3--Самоходная атомная электростанция
Различные атомные реакторы               "Ромашка"--Реактор-термоэлектрогенератор 
Как видят невидимое (приборы ядерной физики)
Столовый прибор 
Туман помогает видеть 
Частица-фотограф 
Счетчики Черенкова 
Пузырьковая камера 
Искровые счетчики





 
Календарь
«  Декабрь 2016  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
   1234
567891011
12131415161718
19202122232425
262728293031

Новые статьи
Каталог статей
Как подготовить ребенка к школе
Освоение навыков чтения
Природные материалы на уроках труда

Статистика




 
Адрес почты Вопросы по рекомендациям, размещению рекламы и обратных ссылок обращайтесь pochta@enciklopediya1.ru
2013 © 2016