Supernovaer er de mest destruktive ting, der kan ske med stjerner, der er mere massiv end Solen. Når disse katastrofale eksplosioner forekommer, frigiver de nok lys til at overskride galaksen, hvor stjernen eksisterede. det er en masse af energi, der frigives i form af synligt lys og anden stråling! De kan også sprænge stjernen fra hinanden.
Der er to kendte typer supernovaer. Hver type har sine egne særlige egenskaber og dynamik. Lad os se på, hvad supernovaer er, og hvordan de opstår i galaksen.
Type I Supernovae
For at forstå en supernova er det vigtigt at vide et par ting om stjerner. De tilbringer det meste af deres liv gennem en periode med aktivitet, der kaldes at være på hovedsekvens. Det begynder, hvornår kernefusion antændes i stjernekernen. Det slutter, når stjernen har udtømt det brint, der er nødvendigt for at opretholde denne fusion og begynder at smelte tyngre elementer.
Når en stjerne forlader hovedsekvensen, bestemmer dens masse, hvad der sker dernæst. For supernovaer af type I, der forekommer i binære stjernesystemer, går stjerner, der er ca. 1,4 gange massen af vores sol gennem flere faser. De bevæger sig fra fusion af brint til fusion af helium. På det tidspunkt er stjernens kerne ikke ved en høj nok temperatur til at smelte kulstof, og derfor går den ind i en super rød-gigantisk fase. Stjernens ydre konvolut forsvinder langsomt i det omgivende medium og efterlader en hvid dværg (den resterende kulstof / iltkjerne fra den oprindelige stjerne)
i midten af en planetarisk tåge.Grundlæggende har den hvide dværg et stærkt tyngdekrafttræk, der tiltrækker materiale fra sin ledsager. Det "stjernestykke" samles på en disk omkring den hvide dværg, kendt som en akkretionsdisk. Når materialet bygger sig, falder det ned på stjernen. Det øger den hvide dværgs masse. Til sidst, når massen øges til ca. 1,38 gange massen af vores Sol, bryder stjernen op i en voldsom eksplosion, der er kendt som en type I-supernova.
Der er nogle variationer på dette tema, såsom fusionen af to hvide dværge (i stedet for optagelsen af materiale fra en hovedsekvensstjerne til dens dværgkompis).
Type II Supernovae
I modsætning til type I-supernovaer, sker Type II-supernovaer med meget massive stjerner. Når en af disse monstre når slutningen af sit liv, går tingene hurtigt. Mens stjerner som vores sol ikke har nok energi i deres kerner til at opretholde fusion forbi kulstof, større stjerner (mere end otte gange massen af vores sol) vil til sidst smelte sammen elementer helt op til jern i kerne. Jernfusion tager mere energi, end stjernen har til rådighed. Når en sådan stjerne først prøver at smelte sammen jern, er en katastrofal ende uundgåelig.
Når fusionen ophører i kernen, vil kernen trekke sig sammen på grund af den enorme tyngdekraft, og den ydre del af stjernen "falder" ned på kernen og rebounds for at skabe en massiv eksplosion. Afhængig af massen på kernen, vil den enten blive en neutronstjerne eller sort hul.
Hvis massen af kernen er mellem 1,4 og 3,0 gange solens masse, bliver kernen en neutronstjerne. Dette er simpelthen en stor kugle af neutroner, pakket meget tæt sammen af tyngdekraften. Det sker, når kernen trækker sig sammen og gennemgår en proces, der kaldes neutronisering. Det er her protonerne i kernen kolliderer med meget høje-energi-elektroner for at skabe neutroner. Når dette sker, stivner kernen og sender stødbølger gennem det materiale, der falder ned på kernen. Det ydre materiale fra stjernen drives derefter ud i det omgivende medium og skaber supernovaen. Alt dette sker meget hurtigt.
Oprettelse af en stjernen sort hul
Hvis massen af den døende stjerne kerne er større end tre til fem gange solens masse, vil kernen ikke være i stand til at understøtte sin egen enorme tyngdekraft og vil kollapse i et sort hul. Denne proces vil også skabe chokbølger, der driver materiale ind i det omgivende medium, hvilket skaber den samme type supernova som den eksplosionstype, der skaber en neutronstjerne.
I begge tilfælde, uanset om der oprettes en neutronstjerne eller sort hul, efterlades kernen som en rest af eksplosionen. Resten af stjernen sprænges ud i rummet og frøer nærliggende rum (og tåge) med tunge elementer, der er nødvendige til dannelse af andre stjerner og planeter.
Key takeaways
- Supernovae findes i to varianter: Type 1 og Type II (med undertyper som Ia og IIa).
- En supernovaeksplosion sprænger ofte en stjerne fra hinanden og efterlader en massiv kerne.
- Nogle supernovaeksplosioner resulterer i oprettelsen af sorte huller i stjernemasse.
- Stjerner som solen dør IKKE som supernovaer.
Redigeret og opdateret af Carolyn Collins Petersen.