Почему сверхновые взрываются?
Александр Березин
Астрофизик из Абердинского университета (Шотландия) Чарльз Вонг выдвинул гипотезу о том, что часть взрывов сверхновых вызывается неизвестной частицей, имеющей определённое сходство с бозоном Хиггса. При этом в случае, если такие взрывы в окрестностях Солнечной системы часты, может наступить глобальное похолодание.
Уже в ближайшее время (в декабре 2012 года) новую теорию хотят проверить на мощностях Европейской организации по ядерным исследованиям (среди которых числится и Большой адронный коллайдер).
О том, что близкие взрывы сверхновых влияют на земной климат, уже говорилось, и даже проводились успешные эксперименты для проверки этой гипотезы. На основе именно этого механизма группа российских учёных предложила в 2010 году способ подавления эффектов глобального потепления при помощи спутниковой группировки. Поэтому утверждение доктора Вонга о том, что «между взрывами звёзд и температурой земной атмосферы есть прямая корреляция», не является совершенно новым. Космические лучи, порождаемые взрывами относительно близких к нам сверхновых, провоцируют образование в земной атмосфере облаков и способствуют меньшему нагреву земной поверхности.
| Взрывы сверхновых происходят не так уж часто, но, похоже, оказывают колоссальное влияние даже на климат Земли, способствуя его охлаждению. (Иллюстрация University of Aberdeen.) |
Новое тут в другом: «Мы не в состоянии контролировать взрывы звёзд, но если мы поймём сам процесс, то потенциально сможем лучше прогнозировать, когда и где произойдёт взрыв, и в итоге делать предсказания о том, как земной климат изменится в грядущие десятилетия».
Что здесь имеется в виду? В среднем во всех галактиках взрывается одна сверхновая в год. Сверхновые бывают типа I и II. Первые — бывшие белые карлики, масса которых превысила предел Чандрасекара, вторые — просто массивные звезды, взорвавшиеся в входе эволюции. Второй тип, честно говоря, современной астрофизике не очень ясен. То есть, конечно, общий механизм понятен, но, как деликатно говорят на эту тему учёные, такие взрывы «имеют свободные параметры, которые необходимо настраивать для получения наблюдаемой картины».
| Туманность Кошачий глаз, являющаяся останками сверхновой, — типичный пример близкого (3 000 световых лет) взрыва такого рода, способного влиять на наш климат. (Иллюстрация HST / Chandra X-ray Observatory.) |
Ранее считалось, что в ядрах массивных звёзд термоядерные реакции после выгорания всего водорода переходят на гелий-гелиевый цикл, а потом — и на более тяжёлые, вплоть до слияния ядер железа и никеля. При этом ядро получало столько энергии, что сбрасывало внешнюю оболочку. Однако затем выяснилось, что ни одно моделирование не даёт ядру энергию, нужную для взрывного сброса оболочки. Все расчёты показывали, что скачок давления, вызывающий взрыв звёзд, должен затухать на удалении буквально в 300 км от своего центра — задолго до того, как звезда будет разрушена. Энергия, которая требовалась для моментального разрушения (взрыва сверхновой), оказывалась слишком большой и, по всей видимости, не имела физического смысла. Однако вычисления показали: если хотя бы 1% от энергии нейтрино, выделяющихся в центре сверхновой, может быть поглощён электронами вещества звезды, то взрыв всё же возможен. Однако для этого нужна движущая сила такой передачи, которой автор теории полагает скалярное гравитационное поле, предсказанное относительно давно, но пока не зарегистрированное экспериментально.
«Моя теория заключается в том, что скалярная частица — по типу одна из наиболее элементарных во Вселенной, сходная с бозоном Хиггса, — задействована в процессах, происходящих внутри таких звёзд [сверхновых типа II], и ответственна за дополнительную энергию, вызывающую взрыв сверхновой». Под новой частицей автор теории имеет в виду квант скалярного гравитационного поля, как и бозон Хиггса является квантом поля Хиггса.
Подготовлено по материалам Абердинского университета.
Источник: science.compulenta.ru.
Рейтинг публикации:
|
