И все-таки они взрываются!

В недрах массивной звезды, когда ее жизненный путь близок к концу, образуются различные элементы вплоть до железа. Они возникают в результате слияния более легких ядер. Этот процесс сопровождается выделением энергии, разогревающей звезду. Горячая материя – как любой нагретый газ – распирает звезду. Однако гравитационная сила противодействует этому давлению, и звезда сохраняет стабильность.

Появление железа означает, что цепная термоядерная реакция близится к концу. Чтобы атомные ядра железа слились друг с другом, нужен приток дополнительной энергии. Звезда расходует энергию и, как следствие, остывает и теряет стабильность. Гравитационная сила берет верх над давлением газовой оболочки. В считанные доли секунды центральная часть звезды сжимается. Материя уплотняется. Начинают взаимодействовать протоны и электроны. Сливаясь, они образуют нейтральные частицы – нейтроны. Так возникает нейтронная звезда. Ее плотность достигает нескольких сотен миллионов тонн на кубический сантиметр. Материя верхних слоев звезды со сверхзвуковой скоростью обрушивается на это необычайно плотное ядро и, ударившись о него, стремительно отлетает ввысь.

Еще в середине восьмидесятых годов теоретики считали, что этой энергии удара достаточно, дабы газовая оболочка умчалась в космическую даль, словно отброшенная взрывом. Однако компьютерные модели дали иную картину. Ударная волна стремительно гасла. В компьютерных расчетах сверхновые звезды никак не хотели взрываться.

Решение пришло через некоторое время, когда ученые поняли, что позабыли о важных участниках этой космической драмы: о нейтрино. В момент взрыва эти элементарные частицы излучаются в неимоверном количестве.

Все происходит мгновенно. Мощь нейтрино такова, что они способны почти беспрепятственно пронизывать такие космические тела, как наша Земля. Однако материя сверхновой звезды настолько плотна, что эти крохотные частицы постоянно сталкиваются с атомными ядрами. Как следствие, верхние слои газовой оболочки разогреваются так сильно, что происходит взрыв – в том числе и в компьютерной модели.

Агександр Волков