Supernove: Smrti masivnih zvijezda

Supernove su najrazornije stvari koje se zvijezdama mogu dogoditi masivnije od Sunca. Kad se dogode ove katastrofalne eksplozije, oslobađaju dovoljno svjetla da zasjaju galaksiju tamo gdje je zvijezda postojala. To je puno energije koja se oslobađa u obliku vidljive svjetlosti i drugog zračenja! Oni također mogu raznijeti zvijezdu.

Postoje dvije poznate vrste supernova. Svaka vrsta ima svoje posebne karakteristike i dinamiku. Pogledajmo što su supernove i kako nastaju u galaksiji.

Da biste razumjeli supernovu, važno je znati nekoliko stvari o zvijezdama. Većinu svog života provode kroz razdoblje aktivnosti koje se zove biti na glavni slijed. Počinje kada nuklearna fuzija zapali se u zvjezdanoj jezgri. Završava se kad je zvijezda iscrpila vodik potreban za održavanje te fuzije i započela spajati teže elemente.

Jednom kada zvijezda napusti glavni slijed, njena masa određuje što će se dogoditi nakon toga. Supernove tipa I, koje se javljaju u binarnim sustavima zvijezda, zvijezde oko 1,4 puta veće od mase našeg Sunca prolaze kroz nekoliko faza. Oni prelaze od fuzije vodika do fuzije helija. U tom trenutku, jezgra zvijezde nije na dovoljno visokoj temperaturi da bi mogla da stapa ugljik, pa ulazi u super crvenu fazu. Vanjska omotnica zvijezde polako se raspršuje u okolni medij i ostavlja bijeli patuljak (ostatak ugljiko / kisikove jezgre izvorne zvijezde)

U osnovi, bijeli patuljak ima snažno gravitacijsko povlačenje koje privlači materijal svog suputnika. Ta "zvijezdana stvar" skuplja se na disk oko bijelog patuljka, poznatog kao akumulacijski disk. Kako se materijal nakuplja, on pada na zvijezdu. To povećava masu bijelog patuljka. Na kraju, kako se masa povećava na oko 1,38 puta veću od mase našeg Sunca, zvijezda eruptira u silovitoj eksploziji poznatoj kao supernova tipa I.

Postoje neke varijacije na ovu temu, poput spajanja dvaju bijelih patuljaka (umjesto nakupine materijala iz zvijezde glavnog niza na patuljastog pratitelja).

Za razliku od supernova tipa I, supernove iz tipa II događaju se vrlo masivnim zvijezdama. Kad jedno od tih čudovišta dođe do kraja svog života, stvari brzo idu. Dok zvijezde poput našeg Sunca neće imati dovoljno energije u svojim jezgrama da izdrže fuziju pored ugljika, veće Zvijezde (više od osam puta veće od mase našeg Sunca) na kraju će osigurati elemente sve do željeza u jezgra. Fuzija željeza oduzima više energije nego što je zvijezda imala na raspolaganju. Jednom kada takva zvijezda pokuša spojiti željezo, katastrofalni kraj je neizbježan.

Jednom kada prestane fuzija u jezgri, jezgra će se stisnuti zbog ogromne gravitacije, a vanjski dio zvijezde "padne" na jezgru i odskoči kako bi stvorio ogromnu eksploziju. Ovisno o masi jezgre, ili će postati a neutronska zvijezda ili Crna rupa.

Ako je masa jezgre između 1,4 i 3,0 puta veća od Sunčeve mase, jezgra će postati neutronska zvijezda. To je jednostavno velika kuglica neutrona, gravitacijom vrlo čvrsto spakirana. To se događa kada se jezgra ugovori i prođe proces poznat kao neutronizacija. Tu se protoni u jezgri sudaraju s visokoenergetskim elektronima za stvaranje neutrona. Kad se to dogodi, jezgra se učvršćuje i šalje udarne valove kroz materijal koji pada na jezgru. Vanjski materijal zvijezde tada se izbacuje u okolni medij stvarajući supernovu. Sve se to događa vrlo brzo.

Ako je masa jezgre umiruće zvijezde veća od tri do pet puta veća od Sunčeve mase, jezgra neće moći poduprijeti vlastitu ogromnu gravitaciju i srušit će se u crnu rupu. Ovaj proces će također stvoriti udarne valove koji ubacuju materijal u okolni medij, stvarajući istu vrstu supernove kao i vrsta eksplozije koja stvara neutronsku zvijezdu.

U oba slučaja, bilo da se stvori neutronska zvijezda ili crna rupa, jezgra je zaostala kao ostatak eksplozije. Ostatak zvijezde izduvava se u svemir, zasijavajući obližnji prostor (i maglice) teškim elementima potrebnim za formiranje drugih zvijezda i planeta.

• Supernove dolaze u dva okusa: Tip 1 i Tip II (s podvrstama kao što su Ia i IIa).
• Eksplozija supernove često puše zvijezdu, ostavljajući iza sebe masivno jezgro.
• Neke eksplozije supernove rezultiraju stvaranjem crnih rupa zvjezdane mase.
• Zvijezde poput Sunca NE umiru kao supernove.

Uredio i ažurirao korisnik Carolyn Collins Petersen.