Ko ogromna zvezda doseže konec svojega življenja, lahko eksplodira kot supernova. Kako hitro se ta proces zgodi?
Naše Sonce bo umrlo počasi in žalostno, čez milijarde let, ko mu bo zmanjkalo čarobnega soka. Seveda bo za nekaj časa dramatičen rdeči velikan, potem pa se bo ustalil kot beli škrat. Zgradite ograjo, sprostite se na verandi z osvežilno limonado iz sončnega soka. Nežno se potaplja v leta somraka in se počasi ohlaja, dokler ne postane temperatura ozadja vesolja.
Če bi imelo naše Sonce manjšo maso, bi ga doletela še počasnejša usoda. Torej, kar ni presenetljivo, če bi imel večjo maso, bi hitreje umrl. Pravzaprav bodo zvezde z nekajkratno maso našega Sonca umrle kot supernova, ki bo v trenutku eksplodirala. V Vodniku po vesolju pogosto govorimo o stvareh, za katere potrebujejo milijarde let. Kaj pa supernova? Ali ugibate, kako hitro se to zgodi?
Dejansko obstaja več različnih vrst supernov, ki imajo različne mehanizme in različno trajanje. Toda osredotočil se bom na supernovo s kolapsom jedra, 'navadno neosvinčeno' supernovo. Zvezde, ki imajo med 8 in približno 50-kratno maso Sonca, hitro izčrpajo vodikovo gorivo v svojih jedrih, v nekaj kratkih milijonih letih.
Tako kot naše Sonce s fuzijo pretvarjajo vodik v helij, pri čemer sprostijo ogromno energije, ki pritiska proti gravitaciji zvezde, ki se poskuša strniti vase. Ko masivni zvezdi v svojem jedru zmanjka vodika, preklopi na helij, nato ogljik, nato neon, vse navzgor po periodnem sistemu elementov, dokler ne doseže železa. Težava je v tem, da železo ne proizvaja energije v procesu fuzije, zato nič ne preprečuje, da bi se masa zvezde sesedla navznoter.
… in bum, supernova.
Zunanji robovi jedra se zrušijo navznoter s hitrostjo 70.000 metrov na sekundo, kar je približno 23 % svetlobne hitrosti. V samo četrtini sekunde se padajoči material odbije od železnega jedra zvezde in ustvari udarni val snovi, ki se širi navzven. Ta udarni val lahko traja nekaj ur, da doseže površino.
SN 1987A, primer supernove tipa II-P
Ko val prehaja skozi, ustvarja nove eksotične elemente, ki jih prvotna zvezda nikoli ne bi mogla oblikovati v svojem jedru. In tukaj vsi obogatemo. Vse zlato, srebro, platina, uran in vse, kar je višje od železa v periodnem sistemu elementov, je ustvarjeno tukaj. Supernova bo nato potrebovala nekaj mesecev, da doseže svojo najsvetlejšo točko, pri čemer bi lahko oddala toliko energije kot preostala galaksija skupaj.
Supernova 1987A, imenovana v spomin na uvedbo prve ženske v Dvorano slavnih rokenrola, neverjetne Arethe Franklin. No, pravzaprav to ni res, to je bila prva supernova, ki smo jo videli leta 1987. Ampak supernove bi morali res poimenovati po takih stvareh. Kljub temu je 1987A ugasnil relativno blizu in je potreboval 85 dni, da je dosegel najvišjo svetlost. Počasi upada v naslednjih 2 letih. Zmogljivi teleskopi, kot je vesoljski teleskop Hubble, lahko desetletja pozneje še vedno vidijo, kako se udarni val širi v vesolju.
Evolucija supernove tipa Ia. Zasluge: NASA/CXC/M. Weiss
Naša supernova, ki kolapsira jedro 'običajnega okusa', je le ena vrsta eksplodirajoče zvezde. Supernove tipa 1a nastanejo, ko zvezda bele pritlikavke sesa material iz binarnega partnerja kot velikanski parazitski dvojček, dokler ne doseže 1,4-kratne mase Sonca, nato pa eksplodira. V samo nekaj dneh te supernove dosežejo vrhunec in zbledijo veliko hitreje kot naši prijatelji, ki se zrušijo.
Torej, koliko časa traja, da supernova eksplodira? Nekaj milijonov let, da zvezda umre, manj kot četrt sekunde, da se njeno jedro sesede, nekaj ur, da udarni val doseže površje zvezde, nekaj mesecev, da se posvetli in nato le nekaj let, da zbledi stran.
Katero zvezdo bi rad eksplodiral? Povejte nam v spodnjih komentarjih.
Hvala za ogled! Nikoli ne zamudite epizode s klikom na naročanje. Naša skupnost Patreon je razlog, da se te oddaje dogajajo. Radi bi se zahvalili Davidu Hallu in ostalim članom, ki nas podpirajo pri ustvarjanju odličnih vesoljskih in astronomskih vsebin. Člani dobijo vnaprejšnji dostop do epizod, dodatkov, tekmovanj in drugih zvijačev z Jayem, mano in ostalo ekipo. Želite sodelovati v akciji? Klikni tukaj.
Podcast (avdio): Prenesi (Trajanje: 4:17 — 3,9 MB)
naroči se: Apple Podcasti | RSS
Podcast (video): Prenesi (Trajanje: 4:41 — 58,0 MB)
naroči se: Apple Podcasti | RSS