Supernove: Smrti množičnih zvezd

Supernove so najbolj uničujoče stvari, ki se zvezam lahko zgodijo bolj množično kot Sonce. Ko pride do teh katastrofalnih eksplozij, sprostijo dovolj svetlobe, da bi zasenčile galaksijo, kjer je zvezda obstajala. To je tisto veliko energije, ki se sprošča v obliki vidne svetlobe in drugih sevanj! Zvezdo lahko raznesejo tudi narazen.

Poznamo dve vrsti supernov. Vsaka vrsta ima svoje posebne značilnosti in dinamiko. Oglejmo si, kaj so supernove in kako nastanejo v galaksiji.

Za razumevanje supernove je pomembno vedeti nekaj stvari o zvezdah. Večji del svojega življenja preživijo v obdobju aktivnosti, ki se imenuje biti na glavno zaporedje. Začne se, ko jedrska fuzija vžge v zvezdnem jedru. Konča se, ko je zvezda izčrpala vodik, ki je potreben za vzdrževanje te fuzije in začne spajati težje elemente.

Ko zvezda zapusti glavno zaporedje, njena masa določa, kaj se zgodi naprej. Pri supernovah tipa I, ki se pojavljajo v binarnih zvezdnih sistemih, zvezde, ki so približno 1,4-kratnejše od mase našega Sonca, gredo skozi več faz. Od taljenja vodika do taljenja helija se premikajo. V tistem trenutku zvezdovo jedro ni na dovolj visoki temperaturi, da bi lahko spajalo ogljik in zato vstopi v super rdečo fazo. Zunanja ovojnica zvezde se počasi razkropi v okoliški medij in pusti belega pritlikavca (ostanek ogljikovega / kisikovega jedra prvotne zvezde)

V osnovi ima beli pritlikavec močan gravitacijski poteg, ki pritegne material svojega spremljevalca. Ta "zvezdasta stvar" se nabere na disk okoli belega pritlikavca, ki je znan kot akcesorski disk. Ko se material kopiči, pade na zvezdo. To povečuje maso belega pritlikavca. Ko se masa poveča na približno 1,38 krat večjo maso našega Sonca, zvezda izbruhne v siloviti eksploziji, znani kot supernova tipa I.

Na to temo obstaja nekaj različic, na primer združitev dveh belih palčkov (namesto da bi se material iz matične zvezde izrisal na pritlikavca).

Za razliko od supernov tipa I, se supernovee tipa II zgodijo zelo množičnim zvezdam. Ko ena od teh pošasti doseže konec svojega življenja, gredo stvari hitro. Medtem ko zvezde, kot je naše Sonce, ne bodo imele dovolj energije v svojih jedrih, da bi lahko vzdrževale fuzijo mimo ogljika, večje zvezde (več kot osemkrat večja od mase našega Sonca) bodo sčasoma zlivale elemente vse do železa v jedro. Fuzija železa vzame več energije, kot jo ima zvezda. Ko taka zvezda poskuša zliti železo, je katastrofalen konec neizogiben.

Ko preneha zlitje v jedru, se bo jedro zaradi ogromne težnosti skrčilo in zunanji del zvezde "pade" na jedro in popusti, da bi ustvaril ogromno eksplozijo. Glede na maso jedra bo bodisi postalo a nevtronska zvezda ali Črna luknja.

Če je masa jedra med 1,4 in 3,0-kratno maso Sonca, bo jedro postalo nevtronska zvezda. To je preprosto velika kroglica nevtronov, ki jo gravitacija zelo tesno zloži. To se zgodi, ko se jedro skrči in se izvede postopek, znan kot nevtronizacija. Tam se protoni v jedru trčijo z zelo visokoenergijskimi elektroni, da ustvarijo nevtrone. Ko se to zgodi, se jedro strdi in skozi material, ki pada na jedro, pošlje udarne valove. Zunanji material zvezde se nato izpusti v okoliški medij in ustvari supernovo. Vse to se zgodi zelo hitro.

Če je masa jedra umirajoče zvezde večja od tri do petkrat večja od Sončeve mase, potem jedro ne bo moglo podpreti svoje ogromne gravitacije in se bo sesulo v črno luknjo. Ta postopek bo ustvaril tudi udarne valove, ki gnajo material v okoliški medij, kar ustvarja enako vrsto supernove kot vrsta eksplozije, ki ustvarja nevtronsko zvezdo.

V obeh primerih, ne glede na to, ali nastane nevtronska zvezda ali črna luknja, jedro zaostaja kot ostanek eksplozije. Preostanek zvezde je odpihnjen v vesolje, poseja bližnji prostor (in meglice) s težkimi elementi, potrebnimi za tvorbo drugih zvezd in planetov.

• Supernove so na voljo v dveh okusih: tipa 1 in tipa II (s podtipom, kot sta Ia in IIa).
• Eksplozija supernove pogosto raznese zvezdo narazen, za seboj pa pusti masivno jedro.
• Nekatere eksplozije supernove povzročijo nastanek črnih lukenj zvezdne mase.
• Zvezde, kot je Sonce, NE umirajo kot supernove.

Uredil in posodobil Carolyn Collins Petersen.