24.5. УДАРНЫЕ ВОЛНЫ В МОЛОДЫХ ОСТАТКАХ СВЕРХНОВЫХ

Поскольку речь зашла об ударных волнах, упомянем другую возможность, обсуждавшуюся Колгейтом и Джонсоном [4].

Обратимся к значительно более ранним стадиям эволюции оболочки сверхновой, фактически к самому началу, когда ядро звезды только сколлапсировало и окружающее вещество падает на него. Колгейт и Джонсон предположили, что, как только ядро сколлапсировало, выделяющаяся энергия связи нейтронной звезды передается падающему веществу. Эта энергия так велика, что возникает очень сильная ударная волна, распространяющаяся через внешние слои звезды, и вещество за ее фронтом приходит в движение. Колгейт и Джонсон заметили, что, поскольку плотность газа, через который движется ударная волна, падает, скорость ее фронта должна увеличиваться и приближаться к скорости света. Энергия на атом непосредственно за фронтом ударной волны становится очень большой. Согласно результатам оригинальной статьи [4], частицы за фронтом становятся релятивистскими при плотности около По мере прохождения через еще более разреженные слои частицы в каждом слое ускоряются до все больших энергий по мере того, как плотность уменьшается. Приведем некоторые цифры;

Согласно оценкам авторов, примерно общей массы звезды может выбрасываться с релятивистскими скоростями.

Это предположение очень интересно. Согласно оценкам авторов, результирующий спектр должен быть похож на наблюдаемый. Трудно получить таким путем частицы сверхвысоких энергий, поскольку, прежде чем такие энергии будут достигнуты, ударная волна диссипирует.

Аналогичные явления происходят при ударе кнута. Скорости участков кнута по мере распространения возмущения к его концу возрастают. В результате кончик кнута движется со сверхзвуковой скоростью, и мы слышим щелчок.