Как умирают звезды? Ученые рассказали о трех возможных вариантах

Представьте звезду с огромной массой, больше, чем у нашего Солнца. Она не будет надежно и ярко светиться миллиарды лет до тех пор, пока не превратится в белый карлик. Вместо этого её ядро сожмется, а вокруг него произойдет мощная реакция, из-за которой внешняя часть звезды разлетится на осколки в космическом пространстве во время взрыва сверхновой, а ядро станет нейтронной звездой или черной дырой.

Но есть и другие исходы. Бывают случаи, когда взрыва вовсе не происходит - звезда просто сжимается и образовывает черную дыру. Это называется прямым коллапсом. И напротив - когда происходит более мощный и яркий взрыв, от звезды не остается ничего - это гиперновая. Так как же большинство звезд уходит из жизни? Наука поможет ответить на этот вопрос.

Массивные звезды, имеющие массу, превышающую солнечную хотя бы в 8 раз, способны сотворить настоящие космические фейерверки. Когда ядро сжимается, температура звезды возрастает и происходит ядерное горение сначала водорода, затем гелия, и если звезда способна дальше жечь углерод и другие элементы - начинается интересное. Звезда “съедает” в себе тяжелые элементы, но ей не хватает энергии для ядерных реакций. Высасывая энергию из окружения, происходит масштабный взрыв вследствие температуры и опасных ядерных реакций. Получается сверхновая, разлетается газ и остается сжатое ядро звезды. Однако лишь 1% всех звезд способен на это.

Ультра-массивная звезда Wolf-Rayet 124, показанная с окружающей ее туманностью, является одной из тысяч звезд Млечного Пути, которые могут стать следующей сверхновой нашей Галактики

А как еще звезды могут “уйти красиво”? Есть еще два варианта. Первый – прямой коллапс. Этот исход был замечен и описан всего год назад. Тогда звезда, масса которой в 25 раз больше Солнца, просто исчезла. Скорее всего, взрыва не было, потому что ядро сжалось настолько, что сформировало мощную черную дыру, которая поглотила всю энергию для взрыва и все остатки газа.

Фотографии, сделанные телескопом "Хаббл", показывают массивную звезду, примерно в 25 раз больше массы Солнца, которая просто исчезла. Прямой коллапс - единственное разумное объяснение этого

В ином случае ядро может сжиматься очень быстро и производить электроны и позитроны одновременно - материю и антиматерию. Их столкновение приводит к явлению, которое гораздо ярче сверхновой – это гиперновая. В таком случае происходит взрыв и вокруг остается только газ.

Процесс производства газа, который, по мнению астрономов, вызвал гиперновой, известной как SN 2006gy