вещество

выбросы

Материал, выброшенный из звезды во время взрыва сверхновой, масса которого влияет на кривую блеска и спектр.
39 статей

Описание

Выбросы (эджекта) — это материал, выброшенный из звезды во время взрыва сверхновой. Сюда входят внешние слои звезды, вновь синтезированные элементы, а иногда и обломки звезды-компаньона. Масса, состав и скорость выбросов критически важны, поскольку они определяют форму кривой блеска (как меняется яркость со временем) и спектр (какие длины волн света излучаются или поглощаются). Более тяжелые выбросы могут дольше удерживать излучение, из-за чего сверхновая затухает медленнее, а наличие определенных элементов оставляет характерные спектральные отпечатки.

История

Концепция выбросов сверхновых изучается с 1930-х годов, но современное понимание того, как масса и состав выбросов влияют на кривые блеска и спектры, было развито в 1960-х и 1970-х годах, с ключевыми работами таких исследователей, как Стирлинг Колгейт и Ричард Маккрей.

Как это работает

Когда массивная звезда коллапсирует, ударная волна распространяется наружу, обращая вспять падение внешних слоев и разгоняя их до высоких скоростей. Выбросы расширяются в окружающую межзвездную среду, создавая остаток сверхновой. Радиоактивные изотопы, образовавшиеся при взрыве, такие как никель-56, распадаются и нагревают выбросы, питая кривую блеска. Спектр формируется составом и плотностью выбросов, так как разные элементы поглощают и излучают свет на определенных длинах волн. Моделируя выбросы, астрономы могут сделать выводы о механизме взрыва и свойствах звезды-предшественницы.

Где применяется

Изучение выбросов сверхновых необходимо для использования сверхновых типа Ia в качестве стандартных свечей для измерения космических расстояний, что привело к открытию темной энергии. Это также помогает понять химическое обогащение галактик и происхождение тяжелых элементов.

Любопытный факт

Выбросы сверхновой могут двигаться со скоростью до 10% от скорости света, и часть пыли, образовавшейся при таких взрывах, в конечном итоге становится частью новых звезд и планет — кальций в ваших костях был выкован в выбросах сверхновой.

Граф понятий →

Статьи по теме · 39

Сверхновая 1987A: двадцать тысяч лет до взрыва
Двадцать тысяч лет назад звезда, которая потом станет сверхновой 1987A, надела на себя кольцо. Не одно — три. Внешние два, как абажуры, встали под углом к экваториальному, и свет звезды, пробиваясь сквозь них, почти не доходил до наблюдателя, окажись тот в плоскости экваториального кольца. Так звезда на несколько сотен лет погасла до пяти процентов прежней яркости.
Невидимые гироскопы нейтронных звёзд
Представьте себе два волчка, запущенных на столе. Если они вращаются в одну сторону, их общее вращение велико; если навстречу друг другу — суммарное вращение может быть нулевым, хотя каждый волчок по отдельности вертится быстро. В паре нейтронных звёзд, сближающихся перед слиянием, роль таких волчков играют их собственные вращения — спины.
Клочковатое сердце сверхновой
Когда звезда взрывается, её вещество разлетается в космос. В остатке сверхновой SNR 0509-67.5 это вещество не расползлось ровным облаком, а собралось в отдельные сгустки — как комки в тесте, которое быстро размешивают. Телескоп MUSE в Чили увидел эти сгустки в слабом свечении запрещённых линий железа и кальция.
Колено космических лучей: почему энергия обрывается
Космические лучи — это заряженные частицы (в основном протоны и атомные ядра), которые движутся в межзвёздном пространстве со скоростями, близкими к скорости света. Их энергия может в миллионы раз превышать энергию частиц, достижимую в самых мощных земных ускорителях.
Фонтан осколков: куда осела пыль после тарана DART
26 сентября 2022 года зонд DART на скорости 6,6 км/с врезался в астероид Диморф. В космос ударил фонтан обломков. Камни, пыль, песчинки — всё взметнулось в безмолвной вспышке. Два года спустя численное моделирование 20 миллионов траекторий раскрыло судьбу каждой частицы. 93,5% выбросов покинули систему навсегда.
Тысяча секунд крика: как сверхновая пробилась сквозь плотный ветер
26 марта 2026 года китайско-европейская обсерватория Einstein Probe поймала рентгеновскую вспышку, которая длилась чуть больше четверти часа. Тысяча секунд. Телескоп WXT на её борту зарегистрировал резкий рост излучения, а затем плавный спад — как если бы кто-то вскрикнул в тишине, и эхо медленно затихло. Астрофизики назвали событие EP260321a. Этот крик принадлежал звезде.
Бикфордов шнур космического фейерверка: что выдал ранний свет 17 сверхновых
17 сверхновых из выборки ZTF DR2 зажглись с опережением графика. В первые часы и дни после взрыва они испускали больше света, чем предписывают стандартные модели. Астрономы сравнивают это с бикфордовым шнуром: прежде чем ослепительная вспышка разорвет небо, по внешним слоям пробегает огонек-предвестник.
Небесная кузница: как чёрные дыры куют золото
Три миллисекунды до слияния. Огромная чёрная дыра с бешеной скоростью вращения втягивает в себя нейтронную звезду — шар размером с город, но с массой в полтора Солнца. Приливные силы растягивают звезду в тонкую, как игла, нить и расшвыривают вещество прочь.
Яркая вспышка из юности Вселенной
Охотник за древним светом — телескоп Джеймс Уэбб — навёл свои зеркала на крошечный участок неба и засёк странный маячок. Объект с рабочим именем beacon_1420-$$5253_{4770}$$ вспыхнул и погас. Сначала его записали в кандидаты на самую далёкую галактику — будто бы мы видим её всего через 300 миллионов лет после Большого взрыва.
Взрыв сверхновой с кварковым переключением
Старый завод, где вместо станков — атомные ядра, а вокруг кипит нейтринное излучение. Когда массивная звезда исчерпывает топливо, её ядро сжимается в сотню раз, а температура взлетает до миллиардов градусов.
Пылевая летопись катастроф: JWST раскрывает тайны планетных аварий
Около некоторых молодых звёзд, где недавно завершилось звездообразование, кружатся не просто пылевые кольца, а настоящие поля планетных битв — экстремальные обломочные диски.
Литейный цех Вселенной: пыль килоновых и рождение золота
Когда две нейтронные звезды — сверхплотные ядра мёртвых светил — сталкиваются, рождается килоновая: взрыв, в тысячу раз ярче обычной новой. Это настоящий плавильный цех Вселенной. В раскалённом облаке, несущемся с субсветовыми скоростями, бешеный поток нейтронов переплавляет атомные ядра в золото, платину, осмий. Но поздняя стадия таких событий долго оставалась загадкой.
Задержка света и гравитации: ключ к рождению джета
Две нейтронные звезды — сверхплотные остатки массивных светил — сливаются в одну, и пространство вокруг них вздрагивает: рождается гравитационная волна, рябь в самой ткани пространства-времени. Почти одновременно из места катастрофы вырывается узкий поток вещества — джет.
Сердце сверхновой бьётся струями
Космический телескоп «Джеймс Уэбб» заглянул в сердце остатка сверхновой SNR 0540-69.3 — того, что осталось после гибели массивной звезды в соседней галактике. Внутри, среди разлетающихся обломков, астрономы увидели чёткий рисунок: светящиеся сгустки и пустоты сложились в симметричный узор.
Экзопланеты2026-06-231 минarXiv:2606.25070экспресс
Как комета чихает пылью
Летом 2021 года комета 7P/Pons-Winnecke устроила настоящее шоу. Сеть телескопов Las Cumbres Observatory следила за ней почти три месяца и насчитала восемь внезапных вспышек. Каждая такая вспышка похожа на сорванную с поверхности крышку: в космос вылетает облако пыли и газа, и комета на короткое время становится ярче.
Звезда, которая не смогла стать гамма-всплеском
Ударная волна вырывается с поверхности звезды — и на краткий миг рождается ослепительная вспышка ультрафиолета и рентгена. Именно такое событие, получившее имя EP260321a, заметил космический телескоп «Эйнштейн» в марте 2026 года. До Земли свет шёл около 450 миллионов лет.
Рентгеновский всплеск, опередивший сверхновую
Массивная звезда заканчивает жизнь грандиозным обвалом: ядро сжимается в нейтронную звезду или чёрную дыру, а внешние слои разлетаются ослепительной сверхновой.
Нейтринный маяк: скрытое сердце сверхновой SN 2021foa
В апреле 2021 года в галактике, удалённой на 35 мегапарсек, вспыхнула сверхновая SN 2021foa. Она сразу озадачила астрономов: её спектр лихорадочно переключался между линиями водорода и гелия — будто звезда в агонии судорожно сбрасывала внешние слои.
Красные новые: звёздные слияния в дымке
Две звезды кружатся друг вокруг друга, словно танцоры в медленном вальсе. Этот танец не вечен: партнёры постепенно сближаются, пока не столкнутся и не сольются в единое целое. В этот самый миг рождается красная новая — вспышка, которая на несколько недель загорается на небе, а потом медленно гаснет, окутываясь плотным облаком пыли.
Почему сверхновые одного типа разного цвета
Две лампы в витрине: одна светит холодным голубоватым светом, другая — чуть теплее, желтее. Примерно так же выглядят два типа сверхновых — Ib и Ic, — когда астрономы смотрят на них в телескоп. Обе вспыхивают в конце жизни массивной звезды, которая успела сдуть с себя водородную оболочку, как одуванчик теряет пушинки.
Столкновение нейтронных звезд: свет, который мы поймали
Когда две нейтронные звезды сталкиваются, рождается вспышка, которая светит как миллион Солнц. В 2017 году астрономы впервые увидели такую вспышку — событие AT2017gfo. Теперь ученые построили компьютерные модели, чтобы понять, как именно возникает этот свет. В новом исследовании смоделировали разные варианты столкновений: меняли массы звезд, их общую массу и свойства вещества.
Как сверхновая выстреливает одинокую Be-звезду
Be-звёзды — это быстро вращающиеся светила, окружённые ярким газовым диском. Обычно их раскручивает звезда-компаньон: вещество, перетекая с соседки, закручивает звезду, словно пулю в нарезном стволе — аналогия, упрощённо передающая передачу углового момента через аккрецию. Однако встречаются и одинокие Be-звёзды без пары, и их происхождение долго оставалось загадкой.
Космические снаряды столкнулись на наших глазах
В далёкой галактике, на расстоянии, которое свет преодолевает за 11 миллиардов лет, что-то вспыхнуло. Рентгеновский телескоп Einstein Probe заметил короткий, как укол иглы, всплеск — он длился всего несколько десятков секунд. Но самое интересное началось потом: через несколько дней в обычном, видимом свете объект снова плавно засиял ярче.
Ядерный разрыв рождает нейтроны
Когда тяжёлое атомное ядро раскалывается, оно не разлетается на ровные половинки. Сначала возникают два фрагмента, похожие на груши, прижатые друг к другу узкими концами. Потом место соединения начинает сглаживаться — как будто две капли сливаются и поверхность быстро выравнивается. В этот короткий миг поверхность движется внутрь, и частицы внутри ядра могут отскочить от неё, как мячик от набегающей стены.
Сверхновая 1987A: год спустя после первого инфракрасного взгляда
Тридцать шесть лет назад в соседней галактике взорвалась звезда. Вспышку назвали сверхновой 1987A, и с тех пор за ней следят едва ли не каждый год. Теперь телескоп Джеймса Уэбба заглянул в её остатки в среднем инфракрасном диапазоне — том участке спектра, где светятся пыль и разогретый газ.
Охота за невидимыми частицами по следам в спектре
Спектр гамма-излучения похож на частокол: каждая линия — это точная энергия, которую ядро отдало фотоном. Но иногда в этом частоколе появляются «призраки» — слабые линии, сдвинутые на одну и ту же величину от основных. Такой сдвиг может означать, что часть энергии ушла на рождение лёгкой частицы, которую мы пока не умеем видеть напрямую.
Галактики2026-03-271 минarXiv:2603.26873экспресс
Пятнистый взрыв: как рядовая сверхновая порождает аномальные звёзды
Древние звёзды, почти лишённые тяжёлых элементов — так называемые малометалличные объекты — словно ископаемые останки первых космических вспышек.
Галактики2026-03-242 минarXiv:2603.23662экспресс
Пыль в спиральной галактике М33: ультрафиолетовые сюрпризы
Свет далёких звёзд, пробиваясь сквозь космическую пыль, теряет часть своей энергии. Пылинки поглощают и рассеивают свет, и по тому, как именно они это делают на разных длинах волн, можно судить об их составе и размерах. Астрономы называют это кривой поглощения пыли.
Галактики2026-03-211 минarXiv:2603.20881экспресс
Как измерить расстояние до остатков сверхновых
Когда массивная звезда взрывается, её остатки разлетаются в стороны, как осколки фейерверка. Но как понять, насколько далеко от нас произошёл такой взрыв? Астрономы нашли способ: они смотрят на облака газа, с которыми сталкиваются эти остатки. Идея проста. Вокруг остатков сверхновых часто есть облака холодного молекулярного газа.
Нейтрино рассказывают о сердце умирающей звезды
Нейтрино — крошечные частицы, которые почти не взаимодействуют с веществом. Они беспрепятственно проходят сквозь звезду, как пули сквозь туман. Когда массивная звезда готовится к взрыву, её ядро сжимается, температура растёт, и из неё начинают вылетать нейтрино.
Звезда-беглянка, рождённая взрывом
В глубинах Галактики иногда рождаются звёзды-беглянки. Их выбрасывает из привычного места чудовищная сила — взрыв сверхновой. Одна из таких странниц найдена недавно: звезда из класса LP 40-365, осколок белого карлика, пережившего неполный взрыв.
Космическая паутина: как взрыв сверхновой оставил узор
Телескоп Джеймса Уэбба заглянул в остаток сверхновой Кассиопея A — облако газа, оставшееся после взрыва массивной звезды. Там он увидел тончайшую паутину из светящихся нитей и загадочную структуру, которую прозвали «Зелёным монстром»: почти круглые дыры и кольца.
Нейтрино как зонды звёздных оболочек
Когда массивная звезда взрывается как сверхновая, её вещество со скоростью в тысячи километров в секунду врезается в окружающую оболочку из космической пыли и газа — словно в невидимую шубу, окутывающую звезду.
Чёрные дыры-прачки разгоняют космические лучи
Ночью по небу летят невидимые пули — космические лучи. Это ядра атомов, разогнанные до скоростей, близких к световой. Магнитные поля Галактики путают их пути, поэтому понять, где именно они родились, трудно. Главными подозреваемыми долго были остатки взорвавшихся звёзд, но для самых быстрых частиц улик не хватало. Теперь на сцену выходят чёрные дыры в паре с обычной звездой.
Фейерверк отменяется: звезда скрылась в дымовой завесе
Некоторые звёзды заканчивают свой путь не грандиозным взрывом, а тихим исчезновением — словно бракованный фейерверк, который вместо яркой вспышки оставляет лишь облако дыма. Обычно массивная звезда завершает эволюцию вспышкой сверхновой сверхновая, после которой остаётся компактный объект — например, чёрная дыра чёрная дыра.
PTF12dam: как одна сверхновая объединила классы взрывов
Некоторые сверхъяркие сверхновые — звёздные взрывы колоссальной мощности — демонстрируют в спектре отчётливую линию кислорода и быстрое расширение оболочки, тогда как другие лишены этих признаков. Долгое время астрофизики считали, что перед ними принципиально разные явления.
Звёздные протуберанцы зажигают радиовспышки
Красный карлик V374 Пегаса — звезда размером с треть Солнца, но с характером вулкана. Каждые несколько часов с её поверхности срываются гигантские сгустки плазмы — как пузыри пара из кипящего котла. Эти выбросы, называемые протуберанцами, улетают в космос и создают всплески радиоволн.
Линия-путешественница: как фотоны теряют энергию в толпе электронов
9 октября 2022 года земные детекторы зафиксировали гамма-всплеск невиданной силы. GRB 221009A оказался настолько ярким, что его излучение ионизировало верхние слои ионосферы, а спутниковые приборы временно ослепли.
Пылевая завеса над маяком в сердце SN 1987A
В центре остатка сверхновой SN 1987A, в 168 000 световых лет от Земли, спрятан объект, который астрономы ищут уже 37 лет. Это ближайшая сверхновая, взорвавшаяся на глазах у современных телескопов, и единственная, где компактный остаток до сих пор не удалось увидеть напрямую.