новости космоса
8562 36
13 декабря 2017 05:54:57

Ученые определяют элементный состав остатков сверхновой Кассиопея А

Большинство важных химических элементов, с которыми мы встречаемся на Земле, были сформированы при взрывах звезд, которыми заканчивается их жизненный цикл. В результате таких взрывов, называемых сверхновыми, в космос извергаются огромные количества таких элементов Периодической таблицы, как кремний, кислород, кальций и другие элементы. Наблюдения так называемых «остатков сверхновых» дают ученым ценную информацию о «фабриках химических элементов» нашей Вселенной.

Остатки сверхновой Кассиопея А являются одними из самых глубоко изученных остатков сверхновой. На новом снимке, сделанном при помощи рентгеновской космической обсерватории НАСА Chandra («Чандра»), показаны разными цветами облака различных элементов, выброшенных звездой в космос при взрыве: кремний (красный), сера (желтый), кальций (зеленый) и железо (фиолетовый). Каждый из этих элементов испускает рентгеновские лучи в очень узком диапазоне энергий, что позволяет создавать карты пространственного распределения каждого из элементов. Взрывная волна на этом снимке показана синим цветом.

Данные, полученные при помощи обсерватории Chandra, позволили рассчитать содержания каждого элемента в остатках сверхновой Кассиопея А. Так, содержание серы составило 10000 масс Земли, а содержание кремния – 20000 масс Земли. Железа в веществе этих остатков сверхновой содержится значительно больше – порядка 70000 масс нашей планеты – а более всего в них находится кислорода, общая масса которого эквивалента примерно одному миллиону масс Земли, или трем массам Солнца (рентгеновское излучение атома кислорода «размазано» по широкому энергетическому диапазону, поэтому кислород отсутствует на приведенном здесь снимке).

Астрономы обнаружили в веществе остатков сверхновой Кассиопея А также и другие важные химические элементы, такие как углерод, азот, фосфор и водород, используя для этого телескопы, способные вести наблюдения в других частях электромагнитного спектра. Кислород, азот, водород, сера и фосфор являются важнейшими элементами, составляющими основу всех жизненных форм на Земле.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
Otzzi139 · 13-12-2017

Фикс-идея геолюкса о сверхплотных телах явно не катит! Факты против нее.

2
nick_s110 · 13-12-2017

Ничего не сказано на счет элементов тяжелее железа... Или цветовой гаммы не хватило? )

3
nikkaknik105 · 13-12-2017

Трансурановых элементов нет, серебра нет, золота нет, платины нет. Вся надежда не НЗ...

4
Bong105 · 13-12-2017

"Российские физики описали, что происходит внутри черных дыр"
Кто успел прожевать о чем они?

5
Leonid3190 · 13-12-2017

nikkaknik, все перечисленные элементы до железа участвуют в реакции образования гелия из водорода в различных ядерных циклах или являются конечным продуктом их. Элементы тяжелее железа синтезируются исключительно в короткий момент взрыва, поэтому их количество не так велико, чтобы отражать их в тысячах масс Земли :-)

6
geolux138 · 13-12-2017

Otzzi , нет, не противоречит; скорее наоборот -подтверждает неполноту, несостоятельность ортотеории взрыва сверхновых путём коллапса на ядро с образованием при этом нейтронного ядра (звезды!).
Растекаться по древу не буду; советую посмотреть статьи на тему " Сверхновая, вывернутая наизнанку"; тоже по материалам Чандры, года от 2012?. Данная статья - не перепев ли тех данных?

7
nick_s110 · 13-12-2017

Цитата из статьи " Сверхновая, вывернутая наизнанку":
"...Железо, находившееся в сердцевине звезды, оказалось распределено по краям туманности, а более легкие элементы, наоборот, расположены ближе к центру.."
Тет возможны два варианта:
- Либо сверхновая и в самом деле "вывернулась наизнанку";
- Либо железо синтезируется в момент взрыва в наиболее "энергетичной" его фазе , а остальные элементы "полегче" уже на на самом его издохе.

8
peltonen131 · 13-12-2017

Leonid3, объясните, как все перечисленные элементы до железа участвуют в реакции образования гелия из водорода

9
peltonen131 · 13-12-2017

В синтезе гелия участвует только один элемент до железа - водород.

10
nikkaknik105 · 13-12-2017

Leonid3:"Элементы тяжелее железа синтезируются исключительно в короткий момент взрыва, поэтому их количество не так велико, чтобы отражать их в тысячах масс Земли :-)"-------------------------------
Есть такая теория, но только я думаю, что все что тяжелее железа синтезируют столкновения нейтронных звезд. У сверхновой мощи маловато для такого синтеза.

11
geolux138 · 13-12-2017

Leonid3 , а как же звёзды Пшибыльского? То есть, звёзды, в составе которых присутствуют элементы тяжелее железа, и в заметных количествах? Технеций, цирконий, барий, радиоактивные и другие, вплоть до македониевых звёзд (а может, и дальше по Менделееву; не встречались?). Трансураны отстоят от железа почти как от водорода. Да и " железный минимум" (энергии) не достигается в ядрах многих обычных звёзд и даже некоторых гигантов. И быстрая транспортировка наработанных тяжёлых элементов от ядра в атмосферы звёзд - тоже требует объяснения, чего нет. Наиболее долгий изотоп технеция, например, имеет период полураспада 200"000 лет, т.е в ядре должен постоянно идти процесс его образования.
. Ну, и т.д. Тут много имеется этих самых гитик, если глубже внедриться в вопрос. И только распад нейтронного ядра звезды может просто и разумно объяснить все эти несоответствия фактам теории термоядерного синтеза элементов.

12
geolux138 · 13-12-2017

nick_s , в этих же исследованиях точно установлено , что железо - из ядра звезды, и не синтезировано по дороге на периферию остатков звезды или в момент взрыва. В этот момент разбрасывается то, что было синтезировано раньше.

13
itatel117 · 13-12-2017

Это только распределение радиоактивных элементов всего лиш?

14
nick_s110 · 13-12-2017

geolux, тогда по Вашему выходит, что воспроизводство трансжелезных и трансурановых элементов происходит за счет "тлеющего" распада нейтронного ядра звезды?
И если железо "не синтезируется по дороге на периферию", тогда в чем причина "выворачивания" сверхновой?
И почему, собственно, при взрыве сверхновой (нейтронного ядра) не могут "синтезироваться" железные трансжелезные элементы?

15
geolux138 · 13-12-2017

nick_s, да, все элементы во вселенной образуются при распаде нейтронных тел и затем собираются в более крупные тела . Почему не могут синтезироваться трансжелезы? Так утверждает теория термоядерного синтеза - образоваться-то они могут, согласно ей, только таким путём.
Причина "выворачивания сверхновой", по-моему, в том, что взрыв сверхновой термоядерный (ортотеория) и частичный (или полный) взрыв нейтронного ядра звезды идут совсем по разному. Но это уже не ко мне.
Кстати, для Кассиопеи А в её расширяющихся оболочках установлено наличие и капельного! чистого железа.

16
NoOneElse-4 · 13-12-2017

nick_s, вы плохо знакомы с "творчеством" geolux!
У него не просто вещество нейтронной звезды "тлеет" и разбрасывается вокруг (интересно как преодолевает притяжение...)! У него шматки этого самого "нейтронного вещества" находятся ГДЕ УГОДНО!!! В том числе и в коре Земли. И превращаются ВО ЧТО УГОДНО. И не просто превращаются, а тогда, КОГДА НУЖНО согласно его "теориям". Причем эти "шматки" можно подержать в руках...
А, чуть не забыл, еще это может работать как реактивный двигатель для планет (да видимо и для звезд тоже)!!!
Вот как то так:)
"тиория" как "тиория", не хуже "контуров", но... нет изюминки... Я, как ценитель прекрасного, не проникся!

17
Leonid3190 · 13-12-2017

"..синтезе гелия участвует только один элемент до железа - водород.." (с)peltonen
".." железный минимум" (энергии) не достигается в ядрах многих обычных звёзд.." (с)geolux
Прямая реакция 1Н + р - ё => 2Н + р => 3He + p - ё => 4He -- требует больших температур (энергий). Ядерные реакции через разные циклы возможны при гораздо меньших температурах. Например углеродный цикл:
12C + p - γ => 13N - ё - γ => 13C + p - γ => 14N + p - γ => 15O -ё - γ => 15N + p - α =>12C
α -- альфа частица (гелий)
p -- протон
γ -- фотон
ё -- позитрон
"+" -- захват
"-" -- испускание
С -- углерод
N -- азот
О -- кислород
В зависимости от цикла и выход реакций может быть разный, от ~6 МЭВ до ~17 МЭВ. Посмотрите в поисковике.
Взрыв сверхновой происходит ПОСЛЕ коллапса ядра звезды в нейтронный шарик, если шарик получился слишком большой, коллапс продолжается до чёрной дыры. В освободившийся объём в центре звезды падают верхние слои, разогреваются и происходит взрыв, за считанные секунды высвобождается энергия, которая ранее растягивалась на миллионы лет. этого количества хватает на синтез любых элементов вплоть до трансурановых.
Поэтому "вывернуть наизнанку" сверхновую невозможно, остаток (НЗ или ЧД) уже образовался ДО термоядерного взрыва.

18
nikkaknik105 · 13-12-2017

А что если существуют аналоги термоядерных реакций? Ну, например вот такой:--------------------------------------------------------------

Физики обнаружили кварковый аналог термоядерных реакций-----------

M. Karliner & J. L. Rosner / Nature
Тяжелые барионы могут вступать в аналог термоядерной реакции, в ходе которой образуется более тяжелая частица. При этом выделяется энергия, сопоставимая с энергией обычных термоядерных реакций. Посвященная исследованию этих процессов статья физиков из США и Израиля опубликована в Nature.
Термоядерная реакция — реакция, в ходе которой легкие элементы сливаются в более тяжелые. Чтобы осуществить ее, ядра атомов должны преодолеть кулоновское отталкивание и сблизиться на масштабы, на которых начнет сказываться сильное взаимодействие. Если энергия связи ядра конечного элемента будет больше, чем энергия связи исходных ядер, им будет выгодно слиться, возможно, выбросив при этом лишние нейтроны или протоны. При этом высвободившаяся энергия связи перейдет в кинетическую энергию движения ядер или выброшенных нуклонов.
В июле этого года коллаборация LHCb сообщила об открытии дважды очарованного бариона Ξcc++, который состоит из двух очарованных кварков и одного верхнего (собственно статья, посвященная открытию, была опубликована только в сентябре). Масса новой частицы составляет 3621 мегаэлектронвольт, а энергия связи между двумя очарованными кварками в ней равна примерно 130 мегаэлектронвольт. Такая большая энергия позволяет предположить, что частица будет участвовать в некотором аналоге термоядерных реакций.
В данной статье ученые рассмотрели реакцию слияния двух тяжелых лямбда-барионов Λc, состоящих из c-, u- и d-кварков. В ходе реакции кварки перераспределяются между частицами, и в результате образуется дважды очарованный барион (кварки c, c, u) и нейтрон (кварки u, d, d). Массы всех участвующих в реакции частиц известны, что позволяет рассчитать, какая энергия будет в ней выделяться. Оказывается, что эта энергия составляет около двенадцати мегаэлектронвольт, что находится на уровне обычных термоядерных реакций.

Схема реакции превращения тяжелых лямбда-барионов в дважды очарованный барион и нейтрон через виртуальный кластер из шести кварков.
M. Karliner & J. L. Rosner / Nature
Поделиться

Также физики рассмотрели гипотетическую реакцию слияния тяжелых барионов Λb и Λb в дважды прелестный барион Ξbb (при этом также образуется нейтрон N), а также реакцию Λb Λc → Ξbc N. Для вычисления выделяющихся в ходе слияния энергий они использовали существующие оценки для масс барионов Ξbb и Ξbc. По этим оценкам, энергетический выход первой реакции составляет около ста сорока мегаэлектронвольт, второй — около пятидесяти.
Ключевым эффектом, определяющим течение указанных реакций, является взаимодействие между тяжелыми кварками. Поскольку оно осуществляется через эффективный потенциал, связывание должно определяться приведенной массой кварков. В самом деле, оказывается, что выделяющаяся в ходе реакции энергия зависит от этой массы линейно. Именно поэтому в реакциях с более тяжелым b-кварком выделяется больше энергии, а реакции со сравнительно легкими s-кварками вообще не идут.

Зависимость выделяющейся в ходе реакции энергии от приведенной массы тяжелых кварков. Энергия при участии двух s-кварков оказывается отрицательной, поэтому реакция не идет.
M. Karliner & J. L. Rosner / Nature
Поделиться

Также авторы статьи отмечают, что в данных реакциях нарушается аналог формулы Гелл-Манна—Окубо для тяжелых кварков. Это нарушение они объясняют тем, что формула получена в предположении слабого нарушения флейворной симметрии (flavour symmetry), которая отсутствует при замене странного кварка на очарованный или прелестный.
Большая энергия связи между тяжелыми кварками играет важную роль и в других процессах. Например, благодаря ей возможно существование стабильного тетракварка bbud, который иначе бы очень быстро распался на мезоны B−, B*0 и фотон. В действительности процесс идет в обратную сторону, и мезоны сливаются в тетракварк с выделением энергии около двухсот мегаэлектронвольт (что, между прочим, на порядок превосходит выделение энергии в обычных термоядерных реакциях). Точнее, должен идти, поскольку указанный тетракварк экспериментально еще не открыт.
В свое время мы писали об открытии дважды очарованного бариона, который участвует в указанном аналоге термоядерной реакции. Подробнее о том, как на LHCb ищут «новую физику», вы можете прочитать в нашем материале.
Дмитрий Трунин

19
nikkaknik105 · 13-12-2017

Если существуют подобные реакции, в пекулярных звездах могут образовываться сверхтяжелые ядра хвоста таблицы М. и распадаться на менее тяжелые, но стабильные элементы. Правда почему только в пекулярных - загадка...

20
paragonn2298 · 13-12-2017

"Российские физики описали, что происходит внутри черных дыр"
Кто успел прожевать о чем они?
____________________________________________________________
Очередная умозрительная гипотеза, без каких-либо доказательств.

21
Bong105 · 13-12-2017

paragonn22, жаль.
Меня в новости заинтересовало исключительно слово "российские", в том смысле каким оказался продукт, насколько съедобный.

22
Starlight107 · 13-12-2017

Вот откуда они эти тяжелые барионы берут для опытов? В природе-то их нет! Даже если где-то и нашли парочку, то их надо ещё "стукнуть" друг о друга, чтобы прошла реакция, да ещё и зафиксировать появление продукта (опять-таки в виде одной-единственной частицы). Вот как они это делают? )

23
dilettant171 · 13-12-2017

Картинка красивая...

24
nick_s110 · 13-12-2017

NoOneElse, с творчеством geolux я не знаком вовсе. Ваше изложение не могу принять в силу явной предвзятости, природа которой мне также не известна. Считаю его человеком умным и эрудированным. Впрочем, как и многих здесь, включая Вас. Это не лесть.
И судя по тому, что я уже здесь года полтора и ни разу не слышал о творчестве geolux, он не навязывает ее другим.
Более того: если человека не устраивает общепризнанная картина мира, то он просто обязан иметь свою. Вот у Вас, к примеру, своей картины нет. Вы в русле.

25
nick_s110 · 13-12-2017

geolux, как можно ознакомиться с Вашими сверхплотными телами и нейтронными ядрами?

26
elena192 · 13-12-2017

Картинка выглядит как решётка от мясорубки на которую налипло или намоталось трудно расщепляемое вещество.Решётка от мясорубки это ударная волна.

27
Nablydatel141 · 13-12-2017

"Полученные данные удивили астрономов. Оказалось, что железо, которое находилось в сердцевине звезды, оказалось распределено по краям туманности, а более легкие элементы, наоборот, расположены ближе к центру. Кроме того, такие элементы, как кремний, сера и магний, которые окружали железное ядро в звезде, также находятся преимущественно на периферийных участках туманности."
Взято из другого источника. Это является Прямым подтверждением неверного общепринятого механизма "работы" механизма с названием Звезда.

28
nikkaknik105 · 13-12-2017

nick_s1:"NoOneElse, с творчеством geolux я не знаком вовсе. Ваше изложение не могу принять в силу явной предвзятости, природа которой мне также не известна. Считаю его человеком умным и эрудированным. Впрочем, как и многих здесь, включая Вас. Это не лесть.
И судя по тому, что я уже здесь года полтора и ни разу не слышал о творчестве geolux, он не навязывает ее другим.
Более того: если человека не устраивает общепризнанная картина мира, то он просто обязан иметь свою. Вот у Вас, к примеру, своей картины нет. Вы в русле."--------------------------
+

29
peltonen131 · 13-12-2017

>>geolux (c) все элементы во вселенной образуются при распаде нейтронных тел
вселенная по оценкам на 99% состоит из водорода, он образовался при распаде нейтронных тел?
Leonid3, да, только опять неточно выразились, "термоядерная", не "ядерная"

30
NoOneElse-4 · 13-12-2017

nick_s, позволю себе ответить.
На этом "форуме" (который таковым не является) нет показа всех сообщений одного пользователя (как это можно сделать на настоящем форуме). Использовать поисковик долго и нудно.
Но если вам реально интересно - я найду его особо яркие высказывания и пришлю вам ссылки (это можно сделать).
Поскольку я сохранял их для коллекции (это мое хобби).

31
nick_s110 · 14-12-2017

NoOneElse, буду благодарен.

32
geolux138 · 14-12-2017

peltonen , водород, как и вслед за ним гелий, образуются первыми при распаде нейтронных тел. Потому, что нейтрон, как известно, устойчив только в ядрах, в связанном виде; свободный нейтрон (время свободной жизни ~15 мин.), отделившись (или даже ещё на поверхности) от протон- нейтронного ядра, кластера, распадается на протон и электрон, которые соединившись образуют атом водорода. Следующее ядро - два протона, два нейтрона - отделяется и образует атом гелия. Образование и т.д. Потому во вселенной водород и резко преобладает (не 99%, конечно). Образование более тяжёлых устойчивых элементов ("металлов" астрономов) при распаде менее вероятно, ибо более энергозатратно.
Как-то так. Ядерные физики знают подробнее.

33
NoOneElse-4 · 14-12-2017

nick_s, ок, договорились.
Только не сегодня (зело занят). Но не забуду!
Я пока можете полюбоваться свежими "нейтронными телами" от geolux:)
Кстати эту ахинею так и надо искать домен+geolux+нейтронные тела.
Я их "философским камнем" называю он как раз так их и использует, как алхимики - как затычку для любых проблем и любых теорий:)
Можете ради развлечения его спросить где можно найти эти "нейтронные тела". (со мной он не общается).
Он вам расскажет, что ВЕЗДЕ (ну где ему надо).
Причем для их существования гравитация вовсе не нужна! Можно лопатой накопать ведро... али даже два ведра...

34
Reynkarnfil0 · 15-12-2017

"(со мной он не общается)"
Гы, NoOneElse6, 14-12-2017 а вы со мной не общаетесь, когда я вскрываю вашу эгозавистливую сущность.
Вы тут зацепились за двух никмЭнов - кроме geolux52, 14-12-2017 ещё и за Назара2, которого величаете "Душманиным". Вы отпускаете в адрес geolux52, 14-12-2017, как он сам пишет, бодрящие комменты, а я анализирую и описываю ваш завистливый психоз в отношении его. Но вы трусливенько отмалчиваетесь на мои комменты, оно и понятно - крыть то нечем по существу. Самопсихизм своей личности мало кому подвластен, вы не исключение.
Но повторюсь, то что ранее писал, этот анализ вашего зависмого психоза от двух вышеперечисленных АстроНикМэнов может быть полезен для третьих лиц, которые наблюдательно читают сие комменты.

35
Starlight107 · 16-12-2017

Reynkarnfil: "...этот анализ вашего зависмого психоза от двух вышеперечисленных АстроНикМэнов может быть полезен для третьих лиц..."
" - Третьим будешь?"©
:-)

36
Otzzi139 · 17-12-2017

geolu: "...а как же звёзды Пшибыльского?..."
Во-первых не звёзды, а звезда, всего одна. Во-вторых в ней не просто все элементы, тяжелее железа, а конкретно групп лантаноидов. А в третьих, имеется и более научная гипотеза происхождения этой звезды, без привлечения СПТ.
В случае, если бы все звезды образовывались из СПТ, то все старые звезды были бы похожи на Вашу с Пшибыльским звезду, но этого нет.
Давно устарела Ваша с Амбарцумяном гипотеза.

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!