Что будет если одна из звёзд столкнётся с другой?

Question

Допустим звезда размером с Солнце, сталкивается с подобной звездой лоб в лоб. Теоретически, если два тела состоят из разреженной плазмы, то будет неупругое столкновение. Они пролетят друг друга насквозь, как сталкивающие галактики, или образуют новую большую звезду?

Comments

Интересно, а Вы не пробовали посмотреть задачу столкновения в невесомости двух шариков жидкой ртути (масса и скорость произвольные)?
Со звёздами ещё хуже. Скорости можно оценить, считая потенциальную энергию на бесконечности 0. А что будет с температурой? Удержит гравитация или фотоны разнесут всё в клочья? Не придётся учитывать класс звёзд перед столкновением?
Сомневаюсь, что в общем виде задача счётная.

---

Андрею. Вы подошли близко к правильному ответу, но так и не дали его.

Answer 1

Я недостаточно знаю астрономию-но сдается мне, что ничего хорошего(для окружающего мира) из этого не будет.Пролететь друг через друга звезды вряд ли смогут(только в случае образования черной дыры)-скорей будет что-то вроде ядерного взрыва, только мощней в миллиарды раз.Надеюсь, что вероятность такого события с Солнцем приближается к нулю-а что там на бескрайних просторах Галактики, меня волнует мало..

Comments

Ваш ответ верный, только не содержит аргументацию.

Answer 2

Анна и Андрей верно уловили суть. Будет взрыв.

Пишу правильный ответ. Звёзды находятся в состоянии равновесия за счёт того, что сила внутреннего давления полностью скомпенсирована гравитацией. Если звёзда приблизиться на минимальное расстояние к другой такой же звезде, обе будут разорваны гравитацией. В любой звезде сосредоточена огромная энергия фотонов, которые блуждают в зоне лучистого переноса от 70000 до 200000 лет, прежде чем достигнуть поверхности. При гравитационном разрыве, вся накопленная энергия разнесёт обе звезды в клочья. Возможно останется только протопланетное облако.

Comments

Смело, но аргументация не самая полная.
Пусть наши звёзды красный гигант и белый карлик. Точно взорвутся? А вдруг карлик успеет добавить свою массу гиганту и не даст разлететься?
Какие характерные времена у аккреции? Не успеет ли карлик стянуть на себя массу гиганта? В любом ли случае (скорость, масса) невозможен вариант затухающего маятника?

---

Владимиру. Прикинул. Сижу на белом карлике (бк) и на меня падает красный гигант (кг).
Выбираю параметры (в СИ):
БК М~M(sun)=2*10³⁰ ; R~R(sun)/100=7*10⁶ ;
КГ M~4*10³⁰ ; R~R(sun)*10=7*10⁹ ;
Тогда скорость столкновения (3 космическая бк) ~ 6*10⁵
Лететь ядру гиганта до столкновения ~ 1000 сек. За это время масса карлика увеличится максимум втрое (за счет оболочки гиганта), но обогатится плохо горючим азотом и углеродом.
Дальше столкновение плотных ядер, но состав их для взрыва подходит плохо. На то они и карлик с гигантом, прилично повыгорели.
Вы уверенны, что взрыв будет?

---

Андрею. Вы конечно молодцом, что взялись это всё посчитать, но только не обратили внимание на условие задачи:

Допустим звезда размером с Солнце, сталкивается с подобной звездой лоб в лоб.

Массы равны. Скорость столкновения велика, но всё равно в десятки и сотни раз меньше скорости света. Гравитация, распространяющая со скоростью света, быстро вытянет шары до формы огурца, гораздо раньше чем произойдёт столкновение. Равновесие внутреннего давления и гравитации будет нарушено. Энергия фотонов, накопившаяся за сотни тысяч лет высветиться за сверхкороткое время.

По этому поводу есть видео см. на от момента 27:30. Там обсуждалось влияние гравитационных волн от слияния чёрных дыр. В данном случае, при близком прохождении, или ударе звезды такой же массы, эффект будет таким же.

---

Владимиру. Вот не уверен я , что всё так просто.
Огурец. Плотность у ядер большая, поэтому карлик возможно для начала втянег оболочку гиганта. Это ~3/4 массы гиганта. Но это плохо горючий материал. Как изменится температура карлика наевшегося азотом с углеродом?
Теперь массы их равны. Расстояния между центрами ещё приличное, ~ 1/2 земной орбиты. Ядра уже не сферы, но и не длинноплодные огурцы.
Но, главное, почему Вы считаете, что ядра должны сильно разогреться? За счёт чего? Звёзды старые, гореть почти нечему. А если они не очень разогрелись, почему давление фотонов должно резко увеличиться? Не может ли получиться так, что гравитация начнёт их сжимать?
Я в этом не разбираюсь и ни на чём не настаиваю. Но даже эволюция гигантов зависит от массы. А здесь сильно неравновесные условия. Я б не удивился, если б в этом варианте какая- нибудь  структура  нарисовалась.