Kun massiivinen tähti saavuttaa elämänsä lopun, se voi räjähtää supernovana. Kuinka nopeasti tämä prosessi tapahtuu?
Aurinkomme kuolee hitaasti surullisen kuoleman, miljardien vuosien kuluttua, kun siitä loppuu taika aurinkomehu. Toki siitä tulee hetken aikaa dramaattinen punainen jättiläinen, mutta sitten se asettuu valkoiseksi kääpiöksi. Rakenna aita, rentoudu kuistilla virkistävän aurinkomehulimonadin kera. Varovasti ajautumassa hämärävuosiinsa ja hitaasti jäähtymässä, kunnes siitä tulee universumin taustalämpötila.
Jos Auringollamme olisi vähemmän massaa, sen kohtalo olisi vielä hitaampi. Joten ei ole yllättävää, että jos sillä olisi enemmän massaa, se kuolisi nopeammin. Itse asiassa tähdet, joiden massa on useita kertoja Auringostamme, kuolevat supernovana räjähtäen hetkessä. Usein puhumme Avaruusoppaassa asioista, joiden toteutuminen vie miljardeja vuosia. Entä sitten supernova? Onko sinulla arvauksia kuinka nopeasti se tapahtuu?
Siellä on itse asiassa useita erilaisia supernoveja, ja niillä on erilaiset mekanismit ja eri kesto. Mutta aion keskittyä ytimen romahdussupernovaan, 'tavalliseen lyijyttömään' supernovaan. Tähdet, joiden massa on 8–50 kertaa Auringon massa, tyhjentävät vetypolttoaineen ytimeistään nopeasti, muutamassa miljoonassa vuodessa.
Aivan kuten aurinkomme, ne muuttavat vedyn heliumiksi fuusion kautta vapauttaen valtavia määriä energiaa, joka työntää tähden painovoimaa ja yrittää romahtaa itseensä. Kun massiivisen tähden vety loppuu ytimestä, se siirtyy heliumiin, sitten hiileen, sitten neoniin, aina alkuaineiden jaksollisessa järjestelmässä, kunnes se saavuttaa raudan. Ongelmana on, että rauta ei tuota energiaa fuusioprosessin kautta, joten mikään ei estä tähden massaa romahtamasta sisäänpäin.
…ja buumi, supernova.
Ytimen ulkoreunat painuvat sisäänpäin nopeudella 70 000 metriä sekunnissa, noin 23 % valon nopeudella. Vain neljänneksessä sekunnissa sisään putoava materiaali pomppii pois tähden rautasydämestä ja luo ulospäin leviävän aineen shokkiaallon. Tämä shokkiaalto voi kestää muutaman tunnin päästäkseen pintaan.
SN 1987A, esimerkki tyypin II-P supernovasta
Kun aalto kulkee sen läpi, se luo eksoottisia uusia elementtejä, joita alkuperäinen tähti ei koskaan voinut muodostaa ytimeensä. Ja tässä me kaikki rikastumme. Kaikki kulta, hopea, platina, uraani ja kaikki alkuaineiden jaksollisessa taulukossa oleva rautaa korkeampi on luotu täällä. Sitten kestää muutaman kuukauden päästä supernova saavuttaakseen kirkkaimman pisteensä, ja se saattaa tuottaa yhtä paljon energiaa kuin muu galaksi yhteensä.
Supernova 1987A, joka on nimetty ensimmäisen naisen, upean Aretha Franklinin, kutsumisen Rock and Roll Hall of Fameen. Itse asiassa se ei ole totta, se oli ensimmäinen supernova, jonka näimme vuonna 1987. Mutta meidän pitäisi todella nimetä supernovat tällaisten asioiden mukaan. Silti 1987A sammui suhteellisen lähellä, ja kesti 85 päivää saavuttaa huippukirkkautensa. Hitaasti laskussa seuraavan 2 vuoden aikana. Tehokkaat teleskoopit, kuten Hubble-avaruusteleskooppi, voivat edelleen nähdä shokkiaallon laajenevan avaruudessa vuosikymmeniä myöhemmin.
Tyypin Ia supernovan evoluutio. Kiitos: NASA/CXC/M. Weiss
'Tavallisen makuisen' ydinsupernovamme on vain eräänlainen räjähtävä tähti. Tyypin 1a supernovat syntyvät, kun valkoinen kääpiötähti imee materiaalia binäärikumppaniltaan jättimäisen loisen kaksosen tavoin, kunnes se saavuttaa 1,4-kertaisen Auringon massan ja sitten räjähtää. Muutamassa päivässä nämä supernovat saavuttavat huippunsa ja haalistuvat paljon nopeammin kuin ydinystävämme romahtavat.
Joten kuinka kauan supernova räjähtää? Muutama miljoona vuotta ennen kuin tähti kuolee, alle neljännes sekunti ennen kuin sen ydin romahtaa, muutama tunti ennen kuin shokkiaalto saavuttaa tähden pinnan, muutama kuukausi kirkastua ja sitten vain muutama vuosi häipyä. pois.
Minkä tähden haluaisit räjähtää? Kerro meille alla olevissa kommenteissa.
Kiitos katsomisesta! Älä koskaan missaa jaksoa napsauttamalla Tilaa. Patreon-yhteisömme on syynä näihin esityksiin. Haluamme kiittää David Hallia ja muita jäseniä, jotka tukevat meitä upean avaruus- ja tähtitieteellisen sisällön luomisessa. Jäsenet pääsevät ennakkoon Jayn, minun ja muun joukkueen kanssa jaksoihin, lisätoimintoihin, kilpailuihin ja muihin huhuihin. Haluatko mukaan toimintaan? Klikkaa tästä.
Podcast (ääni): ladata (Kesto: 4:17 – 3,9 Mt)
Tilaa: Applen podcastit | RSS
Podcast (video): ladata (Kesto: 4:41 – 58,0 Mt)
Tilaa: Applen podcastit | RSS