Звезды
143
Эфиродинамическая модель механизма взрыва сверхновой звезды основывается на представлении об утрате энергии протонами с течением времени.
Как уже упоминалось, протоны, как и любые газовые вихри, постепенно теряют свою энергию, их размеры увеличиваются, соответственно увеличивается и центральное отверстие. С определенного момента достаточно любого толчка, чтобы эфирные потоки, замыкавшиеся во внешнее пространство и до этого времени образовывавшие первый присоединенный вихрь — электронную оболочку, изменили свое направление и стали замыкаться через это отверстие. Атом становится ионизированным.
Процесс ионизации происходит лавинно, так как в неустойчивом состоянии находится множество атомов, в первую очередь, в поверхностных слоях звезды, поскольку в этих слоях температуры ниже, чем во внутренних, следовательно, скорости перемещения атомов меньше и градиенты скоростей эфира на их поверхностях меньше, а значит, вязкость эфира выше. Процесс ионизации распространяется по поверхности и в глубину со скоростью звука и в течение нескольких часов способен охватить все области звезды, в которых протоны находятся в неустойчивом состоянии. Очень быстро большие области уплотненного газа оказываются ионизированными, все протоны отталкиваются друг от друга, происходит взрыв.
Представляет интерес оценить ускорение, которое получает протон на поверхности звезды в результате такой ионизации.
Если представить параметры звезды аналогично солнечным, т.е. Мзв = 2·1030 кг и Rзв = 7·108 м, то число протонов в звезде составит
Мзв 2·1030
Np = —— = ————— = 1,210 шт. (5.1)
mp 1,67·10–27
Если предположить, что ионизируется все тело звезды, то ее заряд составит
Qзв = Np e = 1,210571,610 19 = 21038 Кл. (5.2)
144
Кулоновская сила отталкивания, действующая на протон на поверхности звезды составит:
Q3Bе 21038· 1,6·10–19
4πε oi? 4π ·8,85 10–12 ·721016
и, следовательно, ускорение, которое получит протон, удаляющийся от звезды, будет равно
F 6· 1011 а = —— = ————— = 3,6· 1038 мс–2 . (5.4)
тпр 1,67· 10–27
Это ускорение будет больше ускорения силы тяжести на поверхности Солнца в 1,3· 1036 раз!
Реальное ускорение протонов будет все же во много раз меньше потому, что, во-первых, не все тело звезды одновременно ионизируется, этот процесс растекается во времени, за которое верхние слои плазмы отойдут от звезды, а во-вторых, вообще не все тело звезды включается в процесс, остается определенный остаток. Тем не менее, видно, что процесс обвальной ионизации способен обеспечить энергию взрыва сверхновой звезды. По мере удаления от центра взрыва ускорение протона будет снижаться не менее чем в пятой степени расстояния, так как вся масса распыляется в пространстве. Это значит, что при удалении на десятикратную величину радиуса ускорение уменьшится в 105 раз, а при удалении на сто радиусов — в 1010 раз. А уже после удаления на 10 миллионов радиусов ускорения вообще больше никакого не будет, разлет газа будет продолжаться по инерции. На самом деле этот предел наступит раньше, что соответствует наблюдениям.
При обращении атомов водорода в протоны сила отталкивания между протонами на расстоянии, равном радиусу атома водорода (1 0–10 м) окажется равной
д2 (1,610) 2
F = ——— = ———————— = 2 3·10 H. (5 5)
4πε ог2 4π ·8,85 10–12 ·10–20
