Что они нам дают

[atandakil_gunze]

Об эволюции звезд разной массы я рассказывал здесь:https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/4395.html.
И вот подумалось мне, что об эволюции я рассказал - а о том, что она дает всем нам, нет.
Итак, что же получает Вселенная в результате эволюции звезд разной массы?

От объектов массами до 0,075 солнечных - коричневых карликов - ничего толкового не получишь. Ядерные реакции в них практически отсутствуют, металлов они не производят, а то, что производят, хранят у себя внутри.

Звезды массами до 0,5 - 0,8 солнечных в основном заняты преобразованием водорода в гелий - и, соответственно, могли бы обогащать межзвездное пространство гелием при сбросе оболочки в конце жизни. Пока они за всю историю Вселенной жизнь не заканчивали, так что толку от них не слишком много.

Звезды от 0,8 до 8 солнечных масс уже производят к концу жизни не только гелий, но и металлы - в сброшенных ими оболочках присутствуют углерод и азот, а также более легкие металлы (в незначительных количествах). Подчас они взрываются (углеродная детонация) - и тут уж в продуктах взрыва появляются кислород и более тяжелые элементы.

Звезды от 8 до 12 солнечных масс, если не взрываются, дополнительно к сказанным элементам обогащают Вселенную кислородом, неоном и магнием.

Более тяжелые звезды (до 30-40 солнечных масс) взрываются как сверхновые II типа (см. https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/5401.html). При этих взрывах пространство обогащается всей таблицей элементов, а преимущественно - кислородом, неоном, магнием, кремнием, кальцием, серой, а также железом и близкими к нему элементами. Более тяжелые, чем железо, элементы производятся в относительно небольшом количестве.

Белые карлики в двойных системах, сливаясь или в результате аккреции взрываются термоядерными сверхновыми (тип Ia, см. https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/5401.html) - при этом производится весьма много железа и близких элементов.

Более массивные звезды взрываются гиперновыми (https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/5844.html) и при взрыве с электрон-позитронной нестабильностью производят очень много железа и более тяжелых элементов (а также, кстати, кислорода).

А вот самым богатым источником золота во Вселенной, замечу, является слияние нейтронных звезд. Разумеется, кроме золота, они производят много других тяжелых (тяжелее железа) элементов.

Comments

[juan_gandhi]

Пошел искать про электрон-позитронную нестабильность. Первые ссылки - учение какого-то Ктулху, что "фотоны входят в состав нейтронов"... боже мой, русский интернет.

[atandakil_gunze]

Так по ссылке про гиперновые же:
"Взрывы самых массивных звезд - гипергигантов - иногда сопровождаются своеобразным явлением - электрон-позитронной нестабильностью. При взрыве таких звезд их ядро не успеет сколлапсировать, потому что при быстром сжатии ядра гипергиганта его энергия может оказаться столь большой, что в нем начинают рождаться электрон-позитронные пары. Они быстро уносят энергию из ядра (как нейтрино в URCA-процессе), оно в результате продолжает сжиматься, рождая новые электрон-позитронные пары - и, в конце концов, полностью разрушается".

https://atandakil-gunze.dreamwidth.org/5844.html


"фотоны входят в состав нейтронов" Ох... и что с такими делать? :)

[juan_gandhi]

Да; спасибо огромное; ознакомился.

[atandakil_gunze]

Очень рад! :)

[bytebuster]

Вот кстати зашел сказать, что ваш формат очень нравится, когда много ссылок и не приходится гуглить на каждом слове.

[atandakil_gunze]

Спасибо!
Я специально стараюсь, чтобы понять текст можно было, не выходя из журнала. Иначе в сказанном смысла нет.

[atandakil_gunze]

PS А искать лучше по запросу pair instability - в английской номенклатуре применительно к гиперновым она называется именно так.

[juan_gandhi]

О, спасибо; ужасно интересно. Меняет картину мира немножко.

[chuka_lis]

да, для того, чтобы смогла сформироваться жизнь на Земле, все этит легкие и тяжелые металлы и неметаллы- должны были бы уже быть (во время формирования нашей планеты из чего-то там, предыдущего)

[atandakil_gunze]

Солнце - звезда третьего поколения. До его образования Вселенная существовала уже более девяти миллиардов лет. Было кому наработать металлы (напомню, в астрономии металл - любой элемент кроме водорода и гелия).

Кстати, я, может, когда-нибудь расскажу - формированию Солнца предшествовали, как сейчас считается, два близких взрыва сверхновых (одна из них - гиперновая), происшедших с небольшим интервалом незадолго до его рождения в той же области звездообразования, в которой оно появилось.
Вывод сделан по результатам анализа соотношения изотопов различных тяжелых элементов (в том числе, того же золота) в коре Земли, Луны и в метеоритах.

Они и обогатили наше протопланетное облако металлами.

[edhelwen]

Это что же получается - все эти комедийные сюжеты в стиле "Утиных историй" про цельнозолой метеорит - вполне вероятное явление? =)

[atandakil_gunze]

Нет - выбрать из всех образовавшихся при взрыве сверхновой элементов именно золото и собрать его в один метеорит достаточно трудно.