Звезды взрыв

Возникновение самых тяжелых элементов — урана, тория, трансурановых элементов — происходит при взрыве сверхновых звезд. При таком взрыве высвобождается колоссальная энергия и температура достигает порядка 4 млрд. градусов, что позволяет осуществиться реакциям образования самых тяжелых элементов. [c.666]

Таким образом, форма жизни, основанная на других веществах, не является невозможной. Некоторые системы заслуживают дальнейшего изучения, но до сих пор никто не преуспел в том, чтобы предложить систему, которая действительно выглядит многообещающей Некоторые системы, такие как жизнь в плазме или жизнь внутри звезды, кажутся наиболее маловероятными. Для того чтобы развить форму жизни внутри Солнца, необходимо иметь огромное разнообразие расширенных соединений нуклонов, которые были бы устойчивы довольно длительные периоды времени. Предположительно, события внутри Солнца могли бы происходить действительно очень быстро, потому что температура там очень высока.(На самом деле ядерные реакции там идут очень медленно, этим объясняется, почему Солнце светит так устойчиво в течение такого длительного времени.) Возможно, когда звезда взрывается, то реакции можно было бы считать очень примитивной формой естественного отбора, но взрыв столь скоротечен, что его результаты обычно оказывались замороженными чуть ли не раньше, чем у процесса появлялось время, чтобы начать развиваться. [c.50]

Элементы вплоть до висмута образуются и недрах звезд-гигантов за счет поглощения ядрами нейтронов н испускания р -частиц. При взрыве сверхновых звезд высвобождается колоссальная энергия (температура достигает порядка 4 млрд. градусов) и возникают ядра и нейтроны высокой энергии, обусловливающие сннтез ядер самых тяжелых элементов за счет чередующихся циклов поглощения нейтронов и Р"-распада. Предполагается, что первоначальное вещество Солнечной системы содержало элементы тяжелее урана. [c.16]

Термоядерные реакции могут протекать лишь при очень высоких температурах (сверх миллиона градусов). Высокая энергия сталкивающимся частицам может быть сообщена в результате сильного разогрева в недрах звезд, при атомном взрыве или в мощном газовом разряде. До настоящего времени практически осуществлены лишь неуправляемые термоядерные реакции при термоядерных взрывах (водородная бомба). [c.45]

В конечном итоге повышение температуры звездной массы и, соответственно, кинетическая энергия ее частиц достигают такой величины (Т около 10 ° К), что силы гравитации не могут удержать частицы вещества вместе. Происходит взрыв звезды и ее охлаждение. Большинство возникших элементов уже не могут участвовать в естественных ядерных реакциях из-за недостаточной кинетической энергии и остаются стабильными. Так появились химические элементы Земли. [c.317]

Термоядерные реакции интенсивно протекают в недрах Солнца и звезд в условиях господствующих там температур и давлений (температура — десятки миллионов градусов и давление порядка десятков и сотен миллионов атмосфер). В этих условиях возможен синтез и тяжелых ядер, дающий огромный температурный эффект. Так, известны случаи возникновения космических новообразований (например, при взрыве звезд), яркость свечения которых в 600 ООО ООО раз выше солнечной. [c.377]

При очень высоких температурах протекают процессы с участием нейтронов. Возможно, что ядра тяжелых элементов образуются в самый драматический момент жизни звезды —во время ее взрыва, который может закончиться возникновением необычайно плотных тел (плотность может достигать 10 —10 г/см ) и рассеянием значительной части вещества звезды. [c.150]

Более тяжелые, чем ядра синтезируются во время взрывов звезд в ка- [c.9]

Можно предположить, что первоначальная масса образовавшейся в нашем участке Галактики звезды превышала критическую (равную 1,44 массы Солнца), она оказалась неустойчивой. Под действием гравитационного притяжения протозвезда сжималась, ее температура повышалась, обеспечивая первые этапы ядерного синтеза. Выделяющаяся при этом энергия оказалась слишком велика, и поэтому через некоторое время происходил взрыв в виде Сверхновой, во время которого образовывались ядра самых тяжелых элементов масса звезды уменьшалась за счет выброса вещества. Весь этот процесс мог повторяться неоднократно до tex пор, пока масса центральной массивной звезды не опустилась ниже критического предела. Такая система должна иметь время жизни порядка 5 млрд лет, что соответствует возрасту Солнца и обеспечивает интервал времени, достаточный для химической, геологической и биологической эволюции, достигших современного уровня. [c.9]

Стадия так называемого равновесного процесса протекает как наиболее горячий термоядерный процесс при температурах 3-10 К. Между ядрами и элементарными частицами устанавливается статистическое равновесие. При этом возникают изотопы элементов, прилегающие к л<елезу Сг, Мп, Ре, Со, N1, Си. Эта стадия в жизни звезды очень коротка, она заканчивается взрывом и рассеянием в пространстве части материала звезды из сформировавшихся атомов от водорода до титана. В центральной части звезды сохраняются элементы железного максимума . В очень массивных звездах после катастрофического взрыва наступает стадия нейтронного захвата. Ядра элементов типа (4п-(-1), имеющие в составе один нейтрон сверх кратного числа, представляют собой мощный источник нейтронов [c.426]

После взрыва наступает сильное охлаждение звезды. [c.427]

Таким образом, современная теория происхождения химических элементов исходит из предположения о том, что они синтезируются в разнообразных ядерных процессах на всех стадиях эволюции звезд. Каждому состоянию звезды, ее возрасту соответствуют определенные ядерные процессы синтеза элементов и отвечающий им химический состав. Чем моложе звезда, тем больше в ней легких элементов. Самые тяжелые элементы синтезируются только в процессе взрыва — умирания звезды . В звездных трупах и других космических телах меньшей массы и температуры продолжают идти реакции преобразования вещества. В этих услоЕ иях происходят уже ядерные реакции распада и разнообразные процессы дифференциации и миграции. Когда заканчивается определенный этап [c.429]

Своим происхождением космические лучи обязаны, по-видимому, главным образом изредка происходящим во Вселенной взрывам звезд. Они неоднородны по составу и обладают громадными запасами энергии, вследствие чего задерживающее действие на них различных веществ весьма мало. Так, непосредственным опытом было доказано, что слой воды толщиной в километр задерживает их еще не полностью. [c.506]

Дальнейшая судьба химических элементов определяется развитием звезды. После образования элементов группы железа возможно сильнейшее гравитационное сжатие вещества звезды, при котором может со скоростью взрыва произойти почти полный распад образовавшихся элементов на гелий и нейтроны энергия, необходимая для такого распада, поставляется гравитационными силами. Внешние оболочки звезды, состоящие в основном из легких элементов, разогреваются, что может привести к термоядерному взрыву громадной мощности, при котором в окружающее пространство выбрасывается огромное количество материи. Описанный процесс представляет собою явление, называемое взрывом сверхновой звезды. Выброшенное при взрыве сверхновой звезды вещество образует межзвездный газ — основной материал для формирования холодной материи Вселенной, а главное, для так называемых звезд второго поколения. [c.65]

Д. условно делят на низкие, умеренные, высокие и сверхвысокие. Диапазон Д., наз. высокими, различен в разных областях науки и техники. В химии обычно высокими считают Д. свыше 100 МПа. Различают статические Д., существующие при длительных режимах сжатия, и динамические, действующие кратковременно, напр, при взрыве. Диапазон высоких Д., встречающихся в природе, весьма широк. Статич. Д., обусловленное гравитационным полем Земли, достигает в глубинах океана 100 МПа, в центре Земли-360 ГПа. На звездах (белые карлики) статич. Д. составляет 10 -ГПа. В пром-сти освоены статич. Д. 6-8 ГПа, в лаб. условиях достигнуто Д. 170 ГПа. Сжатие в-ва в статическом режиме может осуществляться при высоких температурах ( 3000 К), а также при дополнительном наложении напряжений сдвига, вызывающих пластическую деформацию. Динамич. Д., при к-рых выполняются физ.-хим. исследования конденсированных систем, достигают 500 ГПа. [c.619]

Хнм состав космич в-ва формируется в осн в равновесных и неравновесных ядерных процессах, протекающих в недрах звезд и прн взрывах сверхновых звезд Он харак- [c.485]

В.— самый распространенный элемент в космосе. Он преобладает на Солнце и на большинстве звезд, составляя до половины их массы. В. имеет три изотопа про-тий ( H), дейтерий (О или Н), радиоактивный тритий (1 или Н). Атом В. имеет один электрон. Молекула состоит из двух атомов, связанных ковалентной связью. В соединениях В. положительно и отрицательно одновалентен. В.— хороший восстановитель. При обычных условиях малоактивен, непосредственно соединяется лишь с наиболее активными неметаллами (с фтором, а на свету и с хлором). При нагревании В. реагирует со многими элементами. С фтором реакция идет со взрывом, с хлором и с бромом при освещении или нагревании, а с иодом лишь при нагревании. Соединяется с азотом в присутствии катализатора, образуя аммиак. Практическое значение имеют реакции В. с оксидом углерода СО, при которых образуются углеводороды, спирты, альдегиды и т. д. В. непосредственно реагирует со щелочными и щелочноземельными металлами, образуя гидриды (Ма, Н, СаНз и др.). В. применяется для синтеза ЫНз, НС1, производства метанола (исходя из СО), используется для сварки и резки металлов, для гидрогенизации твердого и жидкого топлива, жиров и различных органических соединений и др Дейтерий и тритий используют в атомной промышленности. [c.32]

Однако это, по-видимому, не единственный путь образования звезд. Недавно крупнейший советский астроном акад. В. А. Амбарцумян выдвинул гипотезу, согласно которой звезды, а также пылевые и газовые туманности возникают в результате взрыва некоторого сверхплотного вещества. Ниже мы покажем, что это вещество может образоваться на последней стадии [c.101]

Равновесные реакции могут протекать только в конце активной жизни звезды. По времени этот процесс должен быть очень коротким — порядка нескольких секунд — и заканчиваться взрывом звезды. [c.130]

Однако и взрыв вещества звезды, вероятно, не проходит бесследно для процесса синтеза тяжелых элементов. Об этом мы и расскажем в следующем разделе. [c.130]

При резком повышении температуры возрастает, как мы уже указывали, и скорость ядерных реакций, а мгновенное выделение огромного количества энергии в этих реакциях может привести к взрыву оболочки звезды или вспышке Сверхновой, подобно вспышке Новых звезд, только более мощного масштаба. [c.134]

Повышение интенсивности термоядерных реакций может повлечь за собой появление интенсивного потока нейтронов за счет реакций Ые (а, Эта реакция при температуре свыше миллиарда градусов протекает в течение 1 сек. Мощность нейтронных потоков будет зависеть только от количества ядер N6 . Были произведены расчеты, в которых предполагалось, что содержание ядер водорода, гелия, углерода, азота, кислорода и неона в оболочке звезды перед взрывом примерно одинаково, а содержание ядер железа в 1000 раз меньше. Оказалось, что при этих условиях число нейтронов должно в сотни раз превышать количество атомов железа. Следует отметить, что сечение реакции (я, у) на изотопах железа и более тяжелых элементов значительно превышает сечения аналогичных реакций на ядрах более легких элементов, за исключением для которого сечение (я, у)-реакции велико. В связи с этим создаются благоприятные уело- БИЯ для быстрого последовательного присоединения ядром Ре большого числа нейтронов. [c.135]

Было рассчитано содержание всех ядер, возникших при быстром захвате нейтронов ядром Ре . В расчетах учитывалось возможное изменение температуры взрыва звезды в интервале от 1,45 10 до 0,8 10 град, число нейтронов принималось равным 10 см /сек. Учитывалось также изменение энергии связи нейтронов для ядер с N = 50, 82, 126 и 152, на которое мы ранее уже обращали внимание. При вычислении распространенностей содержание изотопа Те 2 в смеси принималось равным его космической распространенности—1,48 (атомная распространенность кремния 10 ). Рассчитанная распространенность изотопов с массовыми числами от 71 до 265, образовавшихся при быстром захвате нейтронов ядром Ре , показана в виде кривой на рис. 45. В общем наблюдается вполне удовлетворительное согласие рассчитанных значений и средней космической распространенности этих же ядер. Это еще раз подтверждает, что процесс быстрого захвата нейтронов должен играть весьма существенную роль в образовании изотопов тяжелых элементов. [c.136]

Сейчас пока еще нет сведений о распространенности различных элементов в Сверхновых звездах перед их взрывом. Со времени постройки мощных телескопов в нашей Галактике не удалось еще зафиксировать ни одной вспышки Сверхновых звезд, а получать сведения о химическом составе таких звезд, вспыхнувших в далеких галактиках, очень трудно. Имеются только спектральные данные о составе Крабовидной туманности, которая, как уже указывалось, является остатком после взрыва Сверхновой в 1054 г. Обнаружены четкие линии кислорода, неона, гелия и очень слабые линии водорода. [c.138]

Следует также иметь в виду, что сейчас наблюдают два основных типа Сверхновых звезд, природа которых различна. Мы рассматривали возможные ядерные процессы для Сверхновых типа I, которые вспыхивают в центральных частях спиральных и эллиптических галактик. В этих Сверхновых взрыв происходит, по-видимому, только в оболочке звезды, и сравнительно небольшая масса звезды выбрасывается с большой скоростью, образуя туманность, подобную Крабовидной туманности. При вспышках Сверхновых типа П выделяется энергия в тысячу раз большая, чем при вспышках Сверхновых типа I. Причины взрыва таких звезд еще неясны, но они, по-видимому, сопрово- [c.138]

Из рис. 42 видно, что после взрыва наступает сильное охлаждение звезды она сжимается до очень малых размеров, так как в ней нет больше источников ядерных реакций. Сжатие продолжается до тех пор, пока бывшая звезда-гигант не превратится в белый карлик с чрезвычайно большой плотностью. Белые карлики, по-видимому, образуются и после ряда вспышек одних и тех же Новых звезд. Наблюдения подтверждают, что на месте взрыва Новых и Сверхновых звезд всегда можно обнаружить маленькую звезду слабой светимости. Тем самым создавалось впечатление, что от каждой звезды, закончившей свой жизненный путь, остается звездный труп . Но исследования последних лет показали, что это не так. Из этих тру- [c.139]

Планеты нашей Солнечной системы образовались, по-видимому, из дискообразного облака горячих газов, остатков взрыва сверхновой звезды. Сконденсировавшиеся пары образовали твердые частицы, объединившиеся в небольшие тела (планете- [c.16]

Советский физик Л. Д. Ландау рассчитал, что возможны условия, при которых электроны могут вжиматься даже в атомные ядра. Соединяясь там с протонами, они превращают их в нейтроны. В результате вещество должно перейти в нейтронное состояние. Есть основание полагать, что переход вещества в нейтронное состояние может быть одной из стадий, предшествующих грандиозным звездным взрывам — вспышкам сверхновых звезд. При еще более сильном сжатии наряду с нейтронамл должны возникать и еще более тяжелые частицы — гипероны, т. е. вещество переходит в гиперонное состояние. [c.157]

Анализ распространенности химических элементов в нашей Галактике показывает (табл. 1.1), что приблизительно 92% атомов приходится на долю водорода, 8 /о — на долю гелия и только 0,17о составляют атомы более тяжелых элементов, чем гелий. Подобная несоразмерность между Бодородом и другими элементами может служить еще одним доказательством эволюции Вселенной. По-видимому, существующие сейчас химические элементы не всегда были в ее составе, а возникли в процессе эволюции от сверхплотного и сверхгорячего состояния до современного мира звезд и галактик — в полном соответствии с космологией Большого взрыва, с которого началось развитие нашей Вселенной, Причем, очевидно, первым образовался простейший атом (вернее, его ядро) — водород. [c.7]

ВИННЫЙ характер, и ироисходит взрыв. Огромное количество материи рассеивается в космическом пространстве в Еиде межзвездного газа, который в дальнейшем служит материалом для образования звезд второго поколения. Область взрыва в теч( ние длительного времени является источником мошных космического и радиоизлучений. Взрыв и колоссальные ио мощности потоки нейтронов создают условия для синтеза самых тяжелых ядер с атомной массой более 250. Имеются данные о том, что ири взрыве некоторых звезд синтезируются ядра фермия и калифорния. Изотоп калифорния подвергается делению, и энергия его превышает энергию всех других изотопов тяжелых элементов, которые могли бы образоваться ири многократном захвате нейтронов другими ядрами в момент взрыва. [c.427]

В бесконечном пространстве Вселенной из вещества, выброшенного ири взрывах и измененного в процессах радиоактивного распада и взаимодействия с излучением, в определенных условиях снова образуются звездные тела — звезды следующего поколения. В звездах этого тина содержание тяжелых элементов больше, чем в веществе, из которого они образовались. Эволюция их состава также связана с протеканием ядерных процессов, аналогичным описанным. С каждым новым поколением звезды все более обогащаются тяжелыми элементами. Мировое вещество находится в вечном движении, разрушении и обновлении. В свете этих представлений Солнце является звездой третьего поколения. Выделяемая им энергия отвечает процессам азотно-углеродного цикла, приводящего к накоплению гелия. На рис. 183 показаны этаиы зволюиии звезды. [c.427]

Использование Я. э. стало возможным после открытия самоподдерживающихся ядерных р-ций — цепного деления атомных ядер и термоядерного синтеза. Осуществлены цепные р-ции как неуправляемые, приводящие к взрыву, так и с регулируемым уровнем выделения Я. э. При делении ядер 1 кг урана выделяется ок. 2-10 кВт-ч энергии, чт(J эквивалентно сжиганию более 2,5 тыс. т высокосортного каменного угля. Выделяющаяся в результате ядерных цепных р-ций энергия использ. на атомных электростанциях и в двигателях крупных транспортных ср-в (корабли, подводные лодки и т. п.). Синтез легких ядер при очень высоких т-рах (термоядерные р-ции)—осн. источник энергии Солнца и звезд. Практически удалось осуществить лишь неуправляемые термоядерные р-ции (взрыв). Однако широко ведется поиск путей осуществления управляемой термоядерной р-ции. [c.724]

При использовании в качестве бомбардирующих частиц дейтронов в облучаемое адро часто проникает только один нуклон - протон или нейтрон, второй нуклон адра дейтрона летит дальше, обычно в том же направлении, что и налетающий дейтрон. Высокие эффективные сечения могут достигаться при проведении Я. р. между дейтронами и легкими адрами при сравнительно низких энергиях налетающих частиц (1-10 МэВ). Поэтому Я. р. с участием дейтронов можно осуществить не только при использовании ускоренных на ускорителе дейтронов, но и путем нагревания смеси взаимодействующих адер до т-ры ок. 10 К. Такие Я. р. называют термоядерными. В природных условиях они протекают лишь в недрах звезд. На Земле термоадерные р-ции с участием дейтерия, дейтерия и трития, дейтерия и лития и щз. осуществлены при взрывах термоадерных (водородных) шмб. [c.515]

Плазма (от греч. plasma — вылепленное, оформленное), четвертое состояние вещества, частично или полностью ионизированный газ, в котором плотности положительных и отрицательных зарядов практически одинаковы. В состоянии П. находится подавляющая часть вещества Вселенной — звезды, звездные атмосферы, галактические туманности и межзвездная среда. Около Земли П. существует в виде солнечного ветра, заполняет магнитосферу Земли и ионосферу. В лабораториях и промышленности П. получают в электрическом разряде. П. образуется в процессах горения и взрыва. См. плазмохимия, [c.101]

Согласно одной из теорий, Вселенная образовалась 15 миллиардов лет назад в ре льтате Большого взрыва и с тех пор непрерывно расширяется. Материя Вселенной —в форме звезд, космической пыли, газов — состоит из химических элементов. А наша Земля принадлежит Солнечной системе, входящей в одну из галактик Вселенной. Таким образом, роль химических процессов как объективно существующих процессов превращения веществ была велика во все времена. Люди появились на Земле около 4 миллионов лет назад и с этого времени сумели выжить в борьбе за существовадие в значительной мере благодаря накоплвшым знаниям о свойствах и превращениях веществ и способах производства различных материалов они создали цивилизацию, охватывающую различные стороны деятельности и знаний человечества, в том числе естествсзшые науки. Современная химия состоит из множества дисциплин, одна из которых—аналитическая химия [1.1-1]- [c.26]

Так как при вспышке только небольшая доля водорода успевает превратиться в гелий, то химический состав звезды в процессе взрыва в общем изменяется мало. Это приводит к тому, что подобные взрывы могут повторяться, что и обнаружено для ряда Новых звезд. Правда, звезды, претерпевшие вспышки, должны иметь аномально высокое отношение к . Действительно, наблюдаются звезды, в которых оно достигает единицы. Так как углеродно-азотньсй цикл преобладает для бело-голубых звезд плоско11 составляющей нашей Галактики, то становится понятным, почему вспышки Новых звезд обнаружены именно в в ней и почти никогда не наблюдаются в сферической составляющей, в которой бело-голубые звезды отсутствуют. [c.117]

Можно даже оценить время, когда произошел взрыв звезды, из вещества которой впоследствии образовались наша Земля и метеориты. Такими космохимическими часами являются изотопы урана и Зная сечение захвата нейтронов этими изотопами и их периоды полураспада, можно по уравнению (12) рассчитать, какое количество этих ядер соответствовало взрыву. Учитывая их относительную современную распространенность, мы можем узнать число уже распавшихся ядер со времени их образования и, таким образом, подойти к оценке этого времени. Оно оказалось равным около 7 млрд. лет. Существуют также калиевые часы. Они должны показывать время, которое прошло с тех пор, когда вещество Земли и метеоритов варилось в термоядерном котле. К сожалению, сейчас мы еще не знаем величин сечений захвата нейтронов изотопов К и по относительному содержанию которых можно было бы оценить это время. [c.138]

Десять лет назад акад. В- А. Амбарцумян и научный сотрудник Бюраканской обсерватории Г. С. Саакян высказали смелое предположение о том, что звезды могут образоваться при взрыве космических тел, плотность которых выше плотности белых карликов. Но в то время не было никаких теоретических данных о возможности существования таких тел. Первым доказательством теории В. А. Амбарцумяна послужила вспышка нейтронной звезды, обнаруженной в 1958 г. американскими астрономами. На снимке, сделанном в Маунт-Паломарской обсерватории, обнаружена Новая звезда, которая вспыхнула в период 1954—1958 гг. Наличие мощного телескопа позволило сфотографировать эту звезду, хотя яркость ее в 30 ООО раз меньше, чем яркость звезд, обнаруженных невооруженным глазом. Американские астрономы считают, что на фотографии в дан- [c.165]

Принято считать, что Вселенная возникла в один момент в результате огромного взрыва, обычно называемого Большим Взрывом ( big bang ). Астрономы до сих пор находят свидетельства этого взрыва в движении галактик и микроволновом фоновом излучении, приписываемом первородной вспышке. В первые доли секунды после Большого Взрыва установилось отношение вещества и излучения порядка 1 10. Минутами позже определилось относительное содержание водорода (Н), дейтерия (D) и гелия (Не). Более тяжелые элементы должны были ждать образования и переработки этих газов внутри звезд. Такие тяжелые элементы, как железо (Fe), могли быть созданы в ядрах звезд, в то время как звезды, оканчивающие свое существование как взрывающиеся сверхновые, производили гораздо более тяжелые элементы. [c.15]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология