En stjärnkollision är en process där två stjärnor närmar sig varandra och under inverkan av gravitationen smälter samman till ett större objekt [1] . Enligt astronomers beräkningar inträffar sådana händelser i klothopar av vår galax ungefär en gång vart 10 tusen år [2] . Först nyligen har forskare kunnat observera kollision mellan stjärnor [3] . En serie stjärnkollisioner inom ett tätt kluster på kort tid kan leda till bildandet av ett svart hål [4] .
Vilken stjärna som helst i universum kan kollidera med en annan stjärna, oavsett om den fortfarande är "levande" ( termonukleära fusionsprocesser äger fortfarande rum i kärnan) eller redan "död" (fusionsprocesser har redan uttömt sig själva). Sådana objekt kan vara: vita dvärgar , neutronstjärnor , svarta hål , huvudsekvensstjärnor , jättar och superjättar . Skillnaden i typer av stjärnor, i deras massa, temperatur och radie leder till olika typer av kollisioner eller sammanslagningar [2] .
Vita dvärgar är resterna av stjärnor med låg massa. Om en vit dvärg är en del av ett binärt system , kan den, som ett resultat av ackretion , dra materia från en satellitstjärna (detta kan vara antingen en röd jätte eller en huvudsekvensstjärna). Massan av en vit dvärg kan alltså överskrida Chandrasekhar-gränsen , vilket leder till dess gravitationskollaps och efterföljande supernovaexplosion av typ Ia . Men när två vita dvärgar kretsar runt varandra i nära banor [5] minskar emissionen av gravitationsvågor systemets rörelsemängd och får stjärnorna att närma sig varandra i en spiral. Om den totala massan under deras sammanslagning överskrider Chandrasekhar-gränsen, då kan varken det termiska trycket eller ens trycket från den degenererade elektrongasen balansera gravitationen, och gravitationskollaps inträffar. Det leder till en ökning av densitet och temperatur i tarmarna och början av kärnkolförbränningsreaktioner , som ett resultat av vilka temperaturen stiger ännu mer. En ökning av temperaturen påskyndar förloppet av kärnreaktioner, men leder inte till en ökning av trycket och expansionen av stjärnan, eftersom materia i vita dvärgar är i ett degenererat tillstånd . Processen får en kedjekaraktär. Den accelererande reaktionen av kärnfusion värmer snabbt upp det inre av den kombinerade stjärnan, och detta leder till en supernovaexplosion [5] . Inom några sekunder sprids hela stjärnans materia runt [6] .
Kollisionen av neutronstjärnor sker enligt ett scenario som påminner om kollisionen mellan vita dvärgar. När två neutronstjärnor kretsar runt varandra börjar de spiralera mot varandra. Om deras totala massa överstiger Oppenheimer-Volkov-gränsen , leder en sådan kollision till bildandet av ett svart hål. Inom 1-2 tusendelar av en sekund uppstår ett magnetfält som är biljoner gånger större än jordens magnetfält . Astronomer menar att det är denna händelse som leder till uppkomsten av en viss typ av gammastrålning [7] .
I flera generationer av astronomer har utvecklat teorin om stjärnkollisioner. Det är dock bara teknikutvecklingen som har bevisat giltigheten av denna teori.
År 1764 upptäckte astronomen Charles Messier stjärnhopen som nu kallas Object Messier 30 . På 1900-talet kom astronomer till slutsatsen att åldern för detta kluster är cirka 13 miljarder år [8] . Med hjälp av Hubble-teleskopet var det möjligt att se några av dess stjärnor. Med hjälp av ny teknik har astronomer upptäckt att vissa stjärnor, kända som " blå efterslängare ", är mycket yngre än andra stjärnor i klustret [8] . Sedan antog astronomer att dessa stjärnor bara är resultatet av en kollision eller sammanslagning av stjärnor, och detta gav dem ytterligare substans för att fortsätta kärnfusion, medan de omgivande stjärnorna redan har uttömt detta ämne [8] .
Medan kollisioner av stjärnor är ganska vanliga i vissa delar av galaxen, är sannolikheten för att solen ska delta i denna händelse mycket liten. Beräkningen visar att solens kollision med en annan stjärna kan ske en gång vart 10:e 28 :e år [9] . Som jämförelse är universums ålder cirka 10 10 år. Sannolikheten att närma sig andra stjärnor till solen är också liten. Tidsperioden kan bestämmas med formeln:
N ~ 4,2 D 2 Myr -1där N är antalet gånger på en miljon år som en annan stjärna närmar sig inom ett avstånd D från solen, uttryckt i parsecs [10] . Som jämförelse, medelradien för jordens omloppsbana, 1 AU. t.ex. är 4,82 × 10-6 parsec.
Trots den låga sannolikheten för att solen är direkt involverad i en sådan händelse kan jorden skadas om en sådan kollision inträffar "inte långt borta." Enligt astronomer, om kollisionen av stjärnor äger rum inom 100 ljusår från jorden, kommer den att förstöra jorden [9] . Det finns dock inga stjärnhopar på ett sådant avstånd från jorden.