Во својот животен век, ѕвездите ја црпат својата енергија од нуклеарните процеси во просторот внатре во јадрото. Како што ѕвездите полека остануваат без гориво потребно за нуклеарни реакции, така со текот на времето се собираат и се претворуваат во бели џуџиња.
Станува збор за компактни ѕвездени остатоци. Во исто време, ѕвездената обвивка се шири во околниот простор и астрономите можат да ја забележат волшебната глетка од планетарната маглина. Како што е познато, овие ѕвездени остатоци се најчесто со големина на планетата Земја и стануваат толку густи под влјанието на соспствената гравитација, што на тој простор се собира речиси целокупната маса од едно Сонце.
Наместо радијацискиот притисок од нуклеосинтезата, сега во јадрото на згаснатата ѕвезда одржува рамнотежа притисок од дегенериран гас наспроти силната гравитација која го спречува понатамошниот колапс.
Доколку белото џуџе доведе до формирање на акрециски диск настанат од материјалот на неговиот следбеник, да речеме некоја обична ѕвезда, со текот на времето може да дојде до силна експлозија на ѕвездениот остаток и да дојде до појава на супернова од тип Iа. Експлозијата е толку моќна, што сјајот може да се забележи на одалеченост од милион светлински години од местото на појавување.
Во последно време, суперновите се доста интересни и важни за астрономијата. Високиот сјај до крајни граници овозможува мерење на големината на ширењето на целата наша вселена. Затоа е потребно што поточно да се утврди динамиката на одвивање на експлозијата на суперновите.
Еден од начините овој процес да биде што повеќе објаснет е т.н. конвективен URCA процес (Convective URCA). Овој процес е важен и поради влијанието на еволуцијата на белото џуџе: Јадрата на атомот на неонот и натриумот се наоѓаат во трагите во белото џуџе. Околу центарот на џуџето, јадрото од натриум е во енергетска предност над останатите јадра од застапените елементи, така што електронот го прима и тогаш јадрото од натриум преминува во јадро на неон.
Кога ќе се создаде јадрото од неон, тоа се приклучува на конвективната струја, која го носи во внатрешноста на белото џуџе, при што движењето се завршува во оној момент кога енергетските услови се наклонети кон јадрата на натриумот. Во тој момент, јадрото на неонот ослободува електрон и повторно станува јадро на натриумот. Процесот така се затвара, така што новосоздадените јадра од натриум се спуштаат во длабочините на белото џуџе и преминуваат на горе опишаниот начин повторно во јадрото на неонот.
Важно е да се истакне дека при примањето или ослободувањето на електроните, тие секогаш ослободуваат неутрини. Тие не влегуваат во интеракција со материјата. Неутрините непречено ги напуштаат белите џуџиња, носејќи ја со себе енергијата. Носењето на енергија со помош на неутрини може значително да влијае на процентот на ладење на белото џуџе и одложувањето на експлозијата на супернова.
Резултат од симулацијата на URCA процесот во бело џуџе.
На Макс Планк Институт за Астрофизика во Германија извршена е за прв пат симулација на процес во две димензии, користејќи при тоа, суперкомпјутер – Cray T3E.
Еден од резултатите на симулација е прикажан на сликата. Стрелките ја претставуваат брзината со која материјата се движи, додека различните бои означуваат ладење и загревање на некои области во текот на URCA процесот (со црвена боја е претставено загревање, а со сина боја – ладењето). Се забележуваат конвективните ќелии, кои го мешаат гасот на џуџињата и го движат целиот процес. Добиените резултати ќе овозможат подобар увид како URCA процесот влијае на еволуцијата на бело џуџе кон супернови.
Првите резултати укажуваат на тоа дека URCA процесот доведува до успорување на загревање на бело џуџе и зголемување на неговата густина. И, конечно, горе опишаниот процес може да влијае на динамиката на појавата на супернова, како и продуктите на нуклеосинтезата кои ќе ги исфрли експлозијата.
Автори: M.Brueggen, A.Kercek
Превод: Петар Ивановски
Извор: Астрономски Магазин
