Это довольно сложный вопрос, который требует многих расчетов, некоторые из которых строятся на предположениях и теориях. К тому же не стоит отбрасывать вероятность того, что мы не понимаем всех процессов образования и гибели звезд или имеем о них ложные представления. Например, лишь недавно ученые поняли, что некоторые массивные звезды могут умирать без огромного взрыва, известного как сверхновая. Они просто моментально коллапсируют в черную дыру.
Подробнее об этом Вот куда исчезли сотни гигантских звезд с нашего неба за последние десятки лет
Как погибают меньшие и легкие звезды
Поэтому, прежде всего нужно выяснить, что означает смерть звезды. Эти огромные шары горячего газа, поддерживаемые ядерным синтезом, который превращает водород в гелий внутри ядра, умирают, когда ядерный синтез в них прекращается. Это может произойти двумя основными способами, и способ гибели звезды зависит от ее массы.
Для звезд малой массы ядерный синтез заканчивается, когда весь водород в ядре звезды превращается в гелий. Без тепла и дальнейшего внешнего давления синтеза звезда коллапсирует сама на себя. Во время этого коллапса давление на ядро становится настолько интенсивным, что оставшийся гелий, начинает превращаться в углерод и высвобождать энергию. Внешняя атмосфера звезды раздувается и становится красноватой, создавая так называемый красный гигант.
Красный гигант в представлении художника / Фото Nineplanets.org
В конце концов, звезда сбрасывает эту рыхлую атмосферу в космос, оставляя после себя плотный объект, известный как белый карлик. Около 97% звезд в Млечном Пути, включая Солнце, обречены стать белыми карликами.
Астрономы могут видеть белые карлики, потому что они излучают уникальный световой почерк. Ученые используют эту информацию, а также скорость звездообразования и общее количество звезд, чтобы выяснить, сколько звезд погибает каждый год. По подсчетам, один белый карлик образуется каждые два года.
Как погибают массивные звезды
Для звезд, масса которых в восемь и более раз превышает массу Солнца, существует другой процесс смерти. Эти массивные объекты составляют лишь около 3% звезд Млечного Пути, но их влияние впечатляет. Это действительно сильные, энергичные события, которые ощущаются и могут наблюдаться за тысячи световых лет.
Такая звезда собирает в своем ядре все тяжелее и тяжелее элементы, в конце концов становясь настолько массивной, что не может противостоять гравитации. В результате происходит огромный взрыв, который называется сверхновой. Ядро звезды живет дальше как нейтронная звезда или черная дыра.
Из-за гравитационных отклонений свет огибает черную дыру так, что для наблюдателя кажется, будто ее задний край приподнят вверх / Рисунок NASA
Последнее зафиксированное наблюдение сверхновой в Млечном Пути произошло в 1604 году, однако, по оценкам астрономов, сверхновые в галактике случаются один-два раза в столетие.
Почему же в нашей галактике уже более 400 лет не удается обнаружить ни одного из них? Наблюдения астрономов осложняются формой Млечного Пути и плотными облаками газа и пыли.
По другую сторону галактического центра могут вспыхивать сверхновые. Но между нами столько всего, что мы их не увидим,
– говорит Джеймс Де Буйзер, научный сотрудник Института поиска внеземного разума (SETI).