Co to jest supernowa?

Żartujemy, że śmierć i podatki to jedyne pewne rzeczy w życiu. Choć nie muszą płacić podatków, gwiazdy w końcu umierają, a niektóre gwiazdy wychodzą z kosmicznego wybuchu. Eksplozja, która ma miejsce, gdy gwiazda umiera, jest znana jako supernowa.

Naukowcy uważają, że badając supernowe, możemy dowiedzieć się o naszym wszechświecie, jego ekspansji i innych aspektach. Jak wiele rzeczy w kosmosie, supernowe są fascynujące, złożone i nie do końca zrozumiane.

Co czyni gwiazdę gwiazdą?

Podczas omawiania supernowych ważne jest, aby określić, czym jest gwiazda - to ogromna masa wodoru i gazów helu utrzymywanych razem przez grawitację. Gwiazdy są napędzane reakcjami syntezy jądrowej. Kiedy gwiazda pali całe swoje paliwo, umiera.

Które gwiazdy stają się supernowymi?

Ilustracja artysty dotycząca supernowej 1993J, wybuchającej gwiazdy w galaktyce M81. Supernowa powstała w układzie podwójnej gwiazdy, w której jeden członek był masywną gwiazdą, która wybuchła po wyssaniu większości swojej otoczki wodorowej z gwiazdą towarzyszącą, która jest widoczna w centrum. (Zdjęcie: NASA, ESA i G. Bacon (STScI) / Wikimedia Commons)

Nie wszystkie gwiazdy stają się supernowymi. Okazuje się, że masa gwiazdy decyduje o jej losie. Linia między gwiazdami, które eksplodują, a gwiazdami, które nie wybuchną, nosi nazwę granicy Chandrasekhar. Według PBS, „Chandrasekhar Limit jest obecnie akceptowany jako około 1, 4-krotność masy Słońca; każdy biały karzeł o masie mniejszej niż ta pozostanie na zawsze białym karłem, podczas gdy gwiazda, która przekroczy tę masę, ma zakończyć swoje życie w tej najbardziej gwałtownej eksplozji: supernowej ”.

Zatem nasze własne słońce nie wybuchnie w supernową, ale zamiast tego stanie się czerwonym olbrzymem. W tym procesie pochłonie Ziemię i ostatecznie stanie się białym karłem.

Tylko gwiazdy o masie znacznie większej niż nasze Słońce doświadczą spektakularnego losu supernowych. Jednak niektóre gwiazdy o jeszcze większej masie mogą eksplodować w supernowe, zanim prawdopodobnie staną się czarnymi dziurami o masie gwiazdowej. Te czarne dziury o masie gwiazdowej mogłyby z kolei przekształcić się w zjawisko znane jako supermasywne czarne dziury.

Czy istnieją różne rodzaje supernowych?

Ilustracja artysty eksplozji supernowej typu IA. Uważa się, że supernowe typu IA są wynikiem wybuchu małej i gęstej gwiazdy - białego karła - wewnątrz układu podwójnego. (Zdjęcie: ESO / Wikimedia Commons)

Istnieją dwa główne sposoby tworzenia supernowych, określające, jaki rodzaj supernowych stanie się gwiazda. Istnieją również podkategorie supernowych, które oparte są na ich krzywych światła.

Pierwszy rodzaj supernowej, zwany supernową typu IA, powstaje, gdy biały karzeł w układzie podwójnych gwiazd przyciąga materię ze swojego towarzysza. Gwiazdy białego karła są z natury niezwykle gęste, co wyjaśnia, w jaki sposób mogą wyciągać materię ze swojej gwiazdy partnerskiej. Kiedy masa białego karła przekracza masę Chandrasekhar, gwiazda eksploduje w reakcji jądrowej, tworząc supernową typu Ia.

Supernowa typu II lub supernowa z zapadnięciem się rdzenia pojawia się podczas śmierci masywnej gwiazdy. Z powodu gigantycznej masy gwiazdy jej jądro ostatecznie przekracza granicę Chandrasekhar i nie jest w stanie wytrzymać własnej grawitacji, dlatego gwiazda zapada się sama. Te supernowe typu II często stają się gwiazdami neutronowymi.

Jak długo trwa supernowa?

Czas trwania zdarzenia supernowej zależy od różnych czynników, w tym od tego, czy jest to supernowa typu IA, czy typu II.

Na powyższym filmie Fraser Cain z Universe Today wyjaśnia, że ​​potrzeba: „Kilka milionów lat, aby gwiazda umarła, mniej niż ćwierć sekundy, aby jej jądro się zapadło, kilka godzin, zanim fala uderzeniowa dotrze do powierzchni gwiazda, kilka miesięcy, aby się rozjaśnić, a potem zaledwie kilka lat, aby zniknąć. ”

Złożony obraz Cassiopei A z teleskopów kosmicznych Hubble'a i Spitzera. Cassiopeia A jest pozostałością po supernowej. (Zdjęcie: NASA / JPL-Caltech / Wikimedia Commons)

Po zdarzeniu supernowej resztki reakcji zwanej „SNR” są nadal obecne w kosmosie. Pozostałości są klasyfikowane jako pozostałości kraba, pozostałości skorupy lub pozostałości złożone. Widzimy je wizualizowane na złożonych obrazach utworzonych z teleskopów. Cassiopeia A (powyżej) jest doskonałym przykładem pozostałości przypominającej muszlę.

Jak często występują supernowe?

Naukowcy szacują, że supernowa występuje w Drodze Mlecznej mniej więcej raz na 50 lat. Dobrze, że nasza galaktyka jest dość dużym miejscem, ponieważ wybuch supernowej w pobliżu Ziemi byłby katastrofalny.

Czy widzisz supernowe gołym okiem?

Ten obraz łączy dane z czterech teleskopów kosmicznych, aby stworzyć widok wielu długości fali wszystkich pozostałości RCW 86, najstarszego udokumentowanego przykładu supernowej. (Zdjęcie: NASA / CXC / SAO & ESA; NASA / JPL-Caltech)

Tak, ale musisz mieć szczęście. Najstarsza udokumentowana supernowa, RCW 86 (powyżej), została zaobserwowana w 185 r. Według NASA, jej pozostałości znajdują się w odległości około 8000 lat świetlnych.

W 1604 roku Johannes Kepler zaobserwował krótkie, niewyjaśnione, jasne światło na niebie. Kepler postawił hipotezę, że była to nowa gwiazda. Jednak naukowcy ustalili później, że to wydarzenie było w rzeczywistości śmiercią gwiazdy.

Niedawno Supernova 1987A była świadkiem w lutym 1987 r. Było widoczne gołym okiem na półkuli południowej.

Dziś naukowcy są w stanie badać pozostałości supernowych dzięki Kosmicznemu Teleskopowi Hubble'a, Kosmicznemu Teleskopowi Spitzera i Obserwatorium Rentgenowskiemu Chandra.

Supernowe mogą zostać odkryte zarówno przez naukowców, jak i amatorskich astronomów. Niedawny projekt Zooniverse, BBC Stargazing Live i nadziei astronomów na całym świecie doprowadził do odkrycia pięciu wcześniej nieudokumentowanych supernowych.

Kto wie, możesz pójść w ślady Keplera.

Podobne Artykuły