CometZtf_Hernandez_960

Kometa C/2022 E3 (ZTF)

Ako ste tokom prethodnih par meseci bili totalno izolovani od vesti ili toliko ne volite vesti iz astronomije da čim ih čujete menjate sajt/TV kanal/radio stanicu onda verovatno niste čuli ...
partial-solar-eclipse

Predavanje i posmatranje pomračenja Sunca iz Niša

Povodom predstojećeg delimičnog pomračenja Sunca, Astronomsko društvo “Alfa” i Departman za fiziku Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu organizuju naučno-popularno predavanje i javno posmatranje pomračenja.U ponedeljak, 24. oktobra biće održano predavanje“Ne paničite – to je samo ...
solar-eclipse

Delimično pomračenje Sunca (25. oktobar 2022)

Još tačno deset dana deli nas do predstojećeg delimičnog pomračenja Sunca koje će biti vidljivo iz Srbije. Pomračenje Sunca za mnoge je verovatno najznačajnija i najazanimljivija pojava koju možemo da ...
DSC_2117

“Otvorena vrata” opservatorije na krovu PMF-a u Nišu (2022/23. godina)

Posle duže pauze AD Alfa i Laboratorija za astrofiziku, astronomiju i astrobiologiju Departmana za fiziku PMF-a u Nišu otvaraju svoja vrata za sve zainteresovane ljubitelje astronomije I organizuju teleskopska posmatranja.Tokom narednih nedelja, dok vremenski i ...
bpu11-v01

U Beogradu počinje 11. Međunarodna konferencija BPU

Pod pokroviteljstvom Balkanske unije fizičara (Balkan Physical Union - BPU), u organizaciji Srpske akademije nauka i umetnosti (SANU), Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu (PMF Niš), Fizičkog fakulteta Univerziteta u Beogradu, uz ...
Perseid-meteor-shower-today-main-220809-c3f975

Meteorska kiša - Perseidi 2022

Svake vedre noći, ako odete negde daleko od svetla grada i ako ste dovoljno strpljivi možete da vidite nekoliko meteora svakog sata. Međutim, svake godine oko 10. avgusta "zvezde padalice" ...
kosmicke-litice

Džejms Veb Teleskop - prve fotografije

Odavno je "Svet nauke" otišao u zimski... letnji... višegodišnji san i teško ga je probuditi ali neki događaji u nauci su toliko značajni da mogu da predstavljaju prekretnicu u budućem ...
posterM3-nis

Maj mesec matematike u Nišu

Da li informacija samo o proseku verno opisuje razne pojave? Jesu li dobra stara vremena zaista bila tako dobra? Šta je zajedničko dizajnu Renoove karoserije i fontova? Može li nam ...
cmsMasterclass

CERN Masterclass 2022

U ponedeljak 4. apila 2022. godine pod pokroviteljstvom CERN-a i grupe IPPOG (International Particle Physics Outreach Group) održaće se 18. međunarodni program “MasterClasses – Hands on Particle Physics” (MC2022).U ovom obrazovno-istraživačkom programu ...
cms-posetajpg

Virtuelna poseta CMS eksperimenta u CERN-u

U četvrtak, 17. marta sa početkom od 19:00 h, biće organizovan simpozijum sa pratećim predavanjima i virtuelnom posetom CMS eksperimentu u CERN-u.CERN i naučne institucije iz Republike Srbije redovno organizuju obrazovne programe za učenike i ...
odeljenje-cover

Pripremna nastava za upis u Odeljenje za fiziku (šk. 2022/23)

Ove godine u Odeljenje za učenike sa posebnim sposobnostima za fiziku Gimnazije “Svetozar Marković” u Nišu stiže 20. generacija učenika. Nastavnici i saradnici Departmana za fiziku PMF-a, u saradnji sa ...
800px-Benjamin_Franklin_1767

Bendžamin Frenklin (1706 - 1790)

Na današnji dan, 17. januara, 1706. godine, u Bostonu (Masačusets, SAD), rođen je Benžamin Frenklin (Benjamin Franklin), američki naučnik i političar, borac za ljudska prava, učesnik u Američkom ratu za ...
svetnauke 2021

Srećna nova 2022. godina

Dragi prijatelji i prijateljice, kolegenice i kolege, saradnici i saradnice, slučajne prolaznice i prolaznici,dok polako odbrojavamo poslednje "metre" još jednog kruga oko Sunca i bližimo se kraju još jedne godine ...
1280px-ALH84001_structures

Meteorit sa Marsa ALH84001

Najpoznatiji meteorit sa Marsa otkriven je 27. decembra 1984. godine na Antarktiku.Ovaj meteorit nosi oznaku ALH84001 i otkriven je u oblasti Allan Hills, grupi brda na Antarktiku. Pronašao ga tim ...
NSF-blackhole-Ghez-NRFuller-768x551-1

Kako smo videli nevidljivo?

Povodom obeležavanja 50 godina studija fizike, hemije i matematike na Univerzitetu u Nišu i dana fakulteta, Prirodno-matematički fakultetu Nišu tokom septembra i oktobra organizuje seriju naučno-popularnih predavanja. Zbog epidemiološke situacija ...
nauke

50 godina fizike, hemije i matematike na PMF-u u Nišu

Povodom obeležavanja Dana Prirodno-matematičkog fakulteta u Nišu i 50 godina postojanja i uspešnog rada Departmana za hemiju, Departmana za fiziku i Departmana za matematiku PMF organizuje seriju naučno-popularnih predavanja. Predavanja ...
Slika dana: Galileo Galilej i teleskop [25.08.2014]

Prvi teleskop

Galileo Galilej i prvi teleskop (izvor: Physics Today)Na današnji dan 1609. godine Galileo Galilej predstavio je "prvi teleskop" Leonardu Donatu, vladaru Venecije, i njegovim savetnicima. Galileo Galilej napravio je ovaj ...
apolo11-pre-poletanja

52 godine od Malog koraka za čoveka - Apolo 11

Na današnji dan, pre tačno 52 godine, 20. jula 1969. godine čovek je prvi sleteo na površinu drugog nebeskog tela.Oko šest sati pre “malog koraka za čoveka, ali velikog za čovečanstvo” dvočlana posada ...
Perseids_Meteor_Shower_2012

Predavanje “O meteoroidima, meteoritima i meteorima uz malo fizike i matematike”

Specijalan gost ovogodišnjeg programa Maj mesec matematike u Nišu biće prof. dr Dragan Gajić. U četvrtak 20. maja 2021. godine od 19:45 h, prof dr Dragan Gajić će održati online predavanjeO meteoroidima, meteoritima i meteorima uz malo ...
earth-living-conditions

Dan planete Zemlje - 22. april

Današnji dan se od 1970. godine u celom svetu obeležava kao međunarodni dan naše planete Zemlje. Kada je pre 48 godina američki senator Gajrold Nelson inicirao ideju da ovaj dan ...
yuri_gagarin_01

Juri Gagarin - 60 godina od prvog leta u svemir

Pre tačno 60 godina, 12. aprila 1961. godine oko 9 sati po Moskovskom vremenu, raketa Vostok 1 poletela je ka svemiru. U raketi je sedeo Juri Gagarin koji je nekoliko minuta kasnije postao prvi čovek u ...
Slide9

Predavanje Saturn - gospodar prstenova

Predavanje „Najvišu planetu vidim trostruko ili Saturn - gospodar prstenova" biće održano u četvrtak 4. marta od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu AD Alfa, kao i na ...
Slide8

Predavanje “Da Jupitera nije bilo, ni nas ne bi bilo!”

Predavanje „Da Jupitera nije bilo, ni nas ne bi bilo!“ biće održano u četvrtak 18. februara od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu AD ...
Slide7

Predavanje: “Mars – Mirna planeta boga rata”

Predavanje „Mars – Mirna planeta boga rata“ biće održano u četvrtak 11. februara od 19:00 h. Predavač će biti prof. dr Dragan Gajić.Predavanje možete pratiti na sajtu i YouTube kanalu Astronomskog društva “Alfa” iz Niša, kao ...
predavanje-02

Predavanje “Sunce – zvezda Sunčevog sistema”

U četvrtak 24. decembra od 19 h biće održano online predavanjeSunce – zvezda Sunčevog sistemapredavač će biti dr Milan Milošević. Predavanje možete pratiti na sajtu AD Alfa i na našem YouTube kanalu, kao i na ...

Nestanak masivnih zvezda

Ogromna većina zvezda koju vidimo na noćnom nebu su zvezde slične našem Suncu. One sadrže približno istu količinu materije kao Sunce, u njima se odigravaju isti procesi kao u Suncu. Konačna sudbina svih ovih zvezda određena je onda kada su nastale, njihovom malom masom. One će svoj život okončati kao mali, tamni patuljci koji lutaju kroz skoro potpuno prazan galaktički prostor. Tek poneka od njih imaće tu sreću da još jednom zasija, kao nova, sjajem koji nikada ranije nije imala.

Međutim, na nebu postoje i druge zvezde, plavičaste, blještavo sjajne zvezde čija je masa znatno veća od mase Sunca. Ove zvezde se lako identifikuju dok su još u detinjstvu jer su među najsjajnijim. Najbolji primeri ovih zvezda su Spika (Devica), Aherar (Eridan) i skoro svaka sjajna zvezda u sazvežđu Orion.

Masa zvezda ne određuje samo način na koji će one okončati svoj život, od mase zavisi i koliko dugo će zvezda živeti. Zvezde male mase evoluiraju veoma sporo. Njima je potrebno mnogo vremena da bi postigle pritisak i temperaturi za započinjanje sagorevanja vodonika. A kada sagorevanje počne, one štedljivo troše svoje male zalihe goriva. Većina zvezda male mase u našoj galaksiji nalazi se još u detinjstvu, sve one još uvek troše svoje zalihe vodonika.

Kao oštar kontrast, zvezde velike mase evoluiraju veoma brzo. One vrlo lako postižu dovoljne temperature za paljenje vodonika. Zbog ogromnog pritiska one svoje gorivo troše mnogo brzo. Zvezda velike mase može preživeti svoj celi životni ciklus pre nego što sagorevanje vodonika u zvezdi male mase počne.

Masivne zvezde vro brzo evoluiraju u stadijum crvenog džina, i tada ih mnogo teže razlikovati od njihovih sazrelih rođaka male mase. Svi crveni džinovi imaju isti sjaj i crvenkastu boju. I ove zvezde u fazi crvenog džina u svojim jezgrima sagorevaju vodonik i helijum. Ali masa ovih zvezda je ogromna pa su one u stanju da potpale i mnoge druge termonuklearne reakcije u svojim dubinama.

at21fg05.JPG

Jezgro zvezda male mase, bogato ugljenikom i kiseonikom je inertno ali kod zvezda velike mase ogromna težina spoljnih slojeva primorava temperaturu jezgra da nastavi da raste. Kada temperatura dostigne 700 miliona stepeni započinje sagorevanje ugljenika. Ovo, naravno, ne zaustavlja porast temperature i ona se ubrzo penje na milijardu stepeni. Tada se pali i kiseonik. U oba slučaja termonuklearne reakcije se odvijaju dok se gorivo ne potroši, a kada goriva više nema one trenutno prestaju, a jezgro se pod uticajem gravitacije skuplja. Uskoro će temperatura oko jezgra postati dovoljno visoka pa će se ugljenik i vodonik upaliti u tankoj ljusci oko jezgra.

Pepeo sagorevanja kiseonika je silicijum. Dok se tanka ljuska u kojoj gori kiseonik kreće prema spoljašnjim slojevima iza nje ostaje silicijuma u izobilju. A kad se, usled daljeg sabijanja jezgra, temperatura popne na 3 milijarde stepeni pali se i silicijum.

Pepeo koji ostaje posle silicijuma je gvožđe, ali gvožđe ne gori. Ma koliko velika temperatura u jezgru bila ono se neće upaliti. Prema tome, pri kraju svog života masivna zvezda ima inertno jezgro bogato gvožđem, okruženo sa nekoliko tankih slojeva u kojima još uvek besne termonuklearne reakcije.

Treba pomenuti i to da se svaki sledeći proces nuklearnih reakcija odigrava mnogo brže nego prethodni. Na primer, u zvezda koja ima masu 20 puta veću od mase Sunca vodonik gori 10 miliona godina, helijum milion, ugljenik 1000 godina, dok kiseonik i silicijum sagore za godinu dana, odnosno nedelju dana. Gvozdeno zvezdano jezgro formira se za manje od jednog dana!

Kolaps gvozdenog jezgra

Kada se prvi put u jezgru pojavi gvožđe, masivna zvezda je ‘upala’ u nevolju. Sagorevanje gvožđa i nastanak nekog težeg elementa je nemoguće pa se gvožđe sve više gomila u centru zvezde. Atomi gvožđa u sagorenom jezgru potpuno su oljušteni. Nema tog atoma koji je u stanju da netaknut preživi ekstremne pritiske i temperature koji tamo vladaju. Jezgro zvezde se sastoji od atomskih jezgara koja plivaju u moru elektrona. Ljuska u kojoj sagoreva silicijum polako se udaljava od centra, a iza nje ostaje sve više i više jezgara gvožđa i elektrona.

Gvožđe gasi zvezdane vatre i ravnoteža između pritiska usijanog gasa i gravitacije biva narušena. Gravitacija je opet pobedila. Bez obzira što je temperatura u gvozdenom jezgru dostigla nekoliko milijardi stepeni ogromni gravitacioni pritisak najavljuje katastrofalni kraj u skoroj budućnosti.

Kako silicijum sagoreva u jezgru se sakuplja sve više i više gvožđa i ono postaje sve masivnije. U jednom trenutku masa jezgra postaje veća od Čandrasekarove granice (1,4 solarne mase). Tada težina spoljašnjih slojeva ostaje veća od unutrašnjeg pritiska. Iznenada čitavo jezgro implodira (urušava se).

Dalje fuzione reakcije gvožđa nisu moguće i jezgro ostaje bez izvora toplote. Ovo podstiče dalje sažimanje jezgra. Usled kontrakcije temperatura nastavlja da raste. Kad temperatura jezgra dostigne 8 milijardi stepeni jezgra gvožđa počinju da apsorbuju gravitacionu energiju uslobođenu usled kolapsa. Ova energija dovodi do razbijanja gvožđa na ‘sastavne delove’, tj. na jezgra helijuma, protone i neutrone, u procesu koji se naziva fotodisintegracija. Usled apsorpcije energije jezgro se brzo hladi. Unutrašnji pritisak naglo opada i omogućava katastrofalno sažimanje jezgra. Brzinom slobodnog pada, u gravitacionom polju zvezde, za vreme od oko jedne sekunde unutrašnji slojevi zvezde sažmu se oko sto hiljada puta. Kolaps jezgra razara ono što je stvarano milijardama godina.

U ovom stadijumu jezgro se sastoji isključivo od elementarnih čestica: elektrona, protona, neutrona i fotona. Gustina je ekstremno velika, ali ono se sve više smanjuje dok gustina nastavlja da raste. Protoni i elektroni počinju međusobno da se sudaraju i pri tim sudarima nastaju neutroni i neutrini:

p + e –> n + Î½

Ovaj proces se ponekad naziva neutronizacija jezgra. Neutrini su vrsta čestica koja vrlo slabo interaguje sa materijom i bez obzira što je gustina u jezgru dostigla 1012kg/m3 većina neutrina prolazi kroz jezgro kao da ono uopšte ne postoji. Neutrini odlaze u okolni prostor noseći deo energije.

Nedostatak elektrona i odlazak neutrina situaciju čine još lošijom za stabilnost jezgra. Više ne postoji ništa što bi zaustavilo kolaps dok neutroni ne budu toliko gusto raspoređeni da se bukvalno dodiruju, u tom trenutku gustina jezgra iznosi 1015kg/m3. U jezgru masivnih zvezda koje se skuplja neutroni igraju istu ulogu koju su imali elektroni u jezgrima belih patuljaka. Kada su daleko jedni od drugih neutroni se vrlo malo suprotstavljaju sabijanju jezgra ali kada se nalaze sasvim blizu njihov otpor je ogroman. Ovaj tzv. pritisak degenerisanih neutrona usporava kolaps zvezde. Do trenutka dok kolaps ne bude potpuno zaustavljen gustina će se popeti do 1017 ili 1018kg/m3.

at21fg06.JPG

Materija koja pada ka jezgru, zbog prestanka dalje kontrakcije biva naglo zaustavljena. Nastaje udarni talas koji se, jezgra ka spoljašnjim slojevima, širi brzinom od nekoliko desetina hiljada kilometara u sekundi. Zvezda eksplodira a njeni spoljašnji slojevi bivaju odbačeni u okolni prostor.

Ovo se dešava iznenada, a energija koja se oslobađa tokom nekoliko kratkih trenutaka kolapsa jezgra, iste je veličine kao ukupna energija svetlosti koju je zvezda izračila tokom svog celog života. Ali, umesto da milijardama godina otiče polako iz zvezde kao svetlost, ova iznenadna bujica energije izliva se iz zvezde za samo nekoliko časova.

Udarni talas se probija iz jezgra koje je eksplodiralo. Još uvek nije potpuno jasno kako se ovaj talas kreće ka površini i razara čitavu zvezdu, ali rezultat je očigledan. Čitava zvezda eksplodira, njen sjaj se naglo pojačava. Tokom nekoliko dana ona može sijati jače od cele galaksije u kojoj je živela. Ova spektakularna smrt zvezde naziva se supernova.

Series NavigationZivot posle smrtiNove i supernove
2 Comments
  1. avatar 30.05.2009.
  2. avatar 30.05.2009.

Leave a Reply

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

%d bloggers like this: