Мы рассмотрели все необходимые процессы, предшествующие и сопутствующие появлению планеты Земля.

Но давайте вернемся к началу моей статьи. Я говорил о взрыве Сверхновой 87-А. Это явление сопровождалось пятикратной гравитационно-нейтринной волной, а спустя шесть часов оптической регистрацией.

Сверхновая – это массивная звезда. Но до того как стать Сверхновой, звезда проходит несколько циклов. Последний цикл, предшествующий взрыву Сверхновой, – это горение кремния. Давайте рассмотрим этот цикл поподробнее, из взятого мной источника [2; 72-76]:

«Рассмотрим процесс развития звезды с момента, когда в ее центре становится возможным слияние ядер кремния с образованием ядер железа. Чтобы достичь этой стадии, массивной звезде необходимо несколько миллионов лет. Все дальнейшее происходит стремительно.

Реакция горения кремния происходит в течение суток. В центре звезды, внутри кремниевой оболочки начинает формироваться железное ядро. На границе железного ядра и кремниевой оболочки и в более удаленных слоях продолжается синтез элементов и выделение энергии за счет термоядерных процессов. Состоящая из элементов железного максимума, центральная область начинает сжиматься, однако ядерные источники энергии уже исчерпаны, так как образовавшиеся в центральной части звезды атомные ядра имеют максимальную удаленную энергию связи. Означает ли это, что в центральной части звезды полностью прекращаются ядерные реакции? Отнюдь, нет. На самом деле температура и соответственно кинетическая энергия сталкивающихся частиц достигает такой величины, что будут идти реакции с образованием более слабо связанных ядер. Происходит качественное изменение в характере ядерных реакций. Если до этого момента преобладали реакции синтеза более тяжелых элементов с выделением энергии, то теперь ситуация резко меняется. Начинается распад железного ядра на более легкие фрагменты.

При температурах 5х109 К существенную роль начинают играть реакции фоторасщепления железа на нейтроны, протоны и ядра гелия. Эти реакции протекают с поглощением энергии. Энергия, выделившаяся в звезде при превращении водорода в железо, теперь начинает тратиться на то, чтобы железо снова превратилось в гелий, водород, нейтроны. Открываются многочисленные каналы реакций между продуктами распада и легкими частицами – протонами, нейтронами, b-частицами. Так как эти реакции идут с поглощением энергии, начинается охлаждение центральной части звезды. Наряду с этим существенную роль начинают играть процессы, происходящие в результате слабого взаимодействия, которые также приводят к охлаждению центральной части звезды. При больших плотностях энергия электронов возрастает настолько, что превышает

и других изобар, отличающихся заменой протона на нейтрон. В результате захвата ядром электронов в реакциях

(A, Z) + e

-

Þ

(A, Z - 1) +

n

e

происходит обогащение элементов центральной части звезды нейтронами. Этот процесс называется нейтронизацией вещества. Процесс быстрого охлаждения сопровождается дальнейшим сжатием звезды. При этом, в отличие от стадии квазистатического равновесия, выделение гравитационной энергии уже не сопровождается повышением температуры. На этом этапе рост давления в центре звезды не в состоянии скомпенсировать рост сил гравитации. Звезда теряет устойчивость, и начинается постепенно убыстряющееся (свободное) падение наружных оболочек на центр звезды.

Кинетическая энергия падающего к центру звезды вещества приводит к быстрому увеличению скорости горения вещества наружных слоев звезды. При температуре 109 - 1010 К кислород во внешней зоне выгорает в течение нескольких минут. Если звезда достаточно массивна и масса кислорода в ее наружных слоях близка к массе Солнца, то выделяемая в течение нескольких минут энергия сравнима с энергией, выделяемой Солнцем в течение миллиарда лет.

Особенно бурно протекает заключительный этап сжатия массивной звезды. За время, по-видимому нескольких секунд, плотность центральной части звезды достигает плотности ядерного вещества (1014 – 1015 г/см3) или даже несколько больших величин. Температура ядра звезды нарастает до 1011 – 1012 К. В этих условиях интенсивно идет реакция превращения протонов в нейтроны с образованием нейтрино

р + е

-

Þ

n +

n

е

.

Нейтринная светимость достигает огромной величины 1053 эрг/с. Нейтрино свободно покидают звезду, унося большую часть высвобождающейся при ее взрыве энергии и оставляя в центре звезды сжатое до Q » 1014 – 1015 г/см3 нейтринное ядро. С образованием нейтринного ядра сжатия резко прекращаются, и возникает отраженная нейтронная волна. Свойства этой волны, детали ее формирования и распространения, последующий выброс вещества внешних слоев исследованы пока недостаточно детально. Поэтому расчеты этой стадии схематичны. В расчете считается, что все вещество вне нейтронизированного ядра выбрасывается.