Όταν ένα τεράστιο αστέρι φτάνει στο τέλος της ζωής του, μπορεί να εκραγεί ως σουπερνόβα. Πόσο γρήγορα συμβαίνει αυτή η διαδικασία;
Ο Ήλιος μας θα πεθάνει με έναν αργό θλιβερό θάνατο, σε δισεκατομμύρια χρόνια από τώρα, όταν θα τελειώσει ο μαγικός χυμός του ήλιου. Σίγουρα, θα είναι για λίγο ένας δραματικός κόκκινος γίγαντας, αλλά μετά θα εγκατασταθεί ως λευκός νάνος. Φτιάξτε έναν φράχτη, χαλαρώστε στη βεράντα με λίγη αναζωογονητική λεμονάδα από ηλιόλουστο. Παρασύρεται απαλά στα χρόνια του λυκόφωτος και αργά ψύχεται μέχρι να γίνει η θερμοκρασία περιβάλλοντος του Σύμπαντος.
Αν ο Ήλιος μας είχε λιγότερη μάζα, θα είχε μια ακόμη πιο αργή μοίρα. Έτσι, χωρίς έκπληξη, αν είχε περισσότερη μάζα θα πέθαινε πιο γρήγορα. Στην πραγματικότητα, αστέρια με πολλές φορές τη μάζα του Ήλιου μας θα πεθάνουν ως σουπερνόβα, εκραγώντας σε μια στιγμή. Συχνά μιλάμε για πράγματα που χρειάζονται δισεκατομμύρια χρόνια για να συμβούν στον Οδηγό για το Διάστημα. Τι γίνεται λοιπόν με ένα σουπερνόβα; Κάποια εικασία για το πόσο γρήγορα συμβαίνει αυτό;
Υπάρχουν πραγματικά πολλά διαφορετικά είδη σουπερνόβα εκεί έξω, και έχουν διαφορετικούς μηχανισμούς και διαφορετικές διάρκειες. Αλλά θα εστιάσω σε μια σουπερνόβα κατάρρευσης του πυρήνα, την «κανονική αμόλυβδη» των σουπερνόβα. Αστέρια με μάζα μεταξύ 8 και περίπου 50 φορές τη μάζα του Ήλιου εξαντλούν το καύσιμο υδρογόνου στους πυρήνες τους γρήγορα, σε λίγα λίγα εκατομμύρια χρόνια.
Ακριβώς όπως ο Ήλιος μας, μετατρέπουν το υδρογόνο σε ήλιο μέσω της σύντηξης, απελευθερώνοντας τεράστιες ποσότητες ενέργειας που ωθούνται ενάντια στη βαρύτητα του άστρου προσπαθώντας να καταρρεύσει στον εαυτό του. Μόλις τελειώσει το υδρογόνο στον πυρήνα του ο τεράστιος αστέρας, αλλάζει σε ήλιο, μετά άνθρακα, μετά νέον, μέχρι τον περιοδικό πίνακα των στοιχείων μέχρι να φτάσει σε σίδηρο. Το πρόβλημα είναι ότι ο σίδηρος δεν παράγει ενέργεια μέσω της διαδικασίας σύντηξης, επομένως δεν υπάρχει τίποτα που εμποδίζει τη μάζα του αστεριού να καταρρεύσει προς τα μέσα.
… και μπουμ, σουπερνόβα.
Τα εξωτερικά άκρα του πυρήνα καταρρέουν προς τα μέσα με 70.000 μέτρα ανά δευτερόλεπτο, περίπου 23% της ταχύτητας του φωτός. Σε μόλις ένα τέταρτο του δευτερολέπτου, το υλικό που πέφτει αναπηδά από τον σιδερένιο πυρήνα του άστρου, δημιουργώντας ένα ωστικό κύμα ύλης που διαδίδεται προς τα έξω. Αυτό το κρουστικό κύμα μπορεί να πάρει μερικές ώρες για να φτάσει στην επιφάνεια.
SN 1987A, ένα παράδειγμα υπερκαινοφανούς τύπου II-P
Καθώς το κύμα περνά μέσα από αυτό, δημιουργεί εξωτικά νέα στοιχεία που το αρχικό αστέρι δεν θα μπορούσε ποτέ να σχηματίσει στον πυρήνα του. Και εδώ είναι που πλουτίζουμε όλοι. Εδώ δημιουργούνται όλος ο χρυσός, το ασήμι, η πλατίνα, το ουράνιο και οτιδήποτε υψηλότερο από σίδηρο στον περιοδικό πίνακα των στοιχείων. Στη συνέχεια, ένας σουπερνόβα θα χρειαστεί μερικούς μήνες για να φτάσει στο πιο φωτεινό του σημείο, εκλύοντας δυνητικά τόση ενέργεια όση ο υπόλοιπος γαλαξίας του μαζί.
Supernova 1987A, που ονομάστηκε για να τιμήσει την εισαγωγή της πρώτης γυναίκας στο Rock and Roll Hall of Fame, της εκπληκτικής Aretha Franklin. Λοιπόν, στην πραγματικότητα, αυτό δεν είναι αλήθεια, ήταν η πρώτη σουπερνόβα που είδαμε το 1987. Αλλά θα έπρεπε πραγματικά να ονομάσουμε σουπερνόβα από τέτοια πράγματα. Ωστόσο, το 1987 A έπεσε σχετικά κοντά και χρειάστηκε 85 ημέρες για να φτάσει στη μέγιστη φωτεινότητά του. Μείωση αργά τα επόμενα 2 χρόνια. Ισχυρά τηλεσκόπια όπως το διαστημικό τηλεσκόπιο Hubble μπορούν ακόμα να δουν το ωστικό κύμα να επεκτείνεται στο διάστημα, δεκαετίες αργότερα.
Εξέλιξη ενός σουπερνόβα τύπου Ia. Πίστωση: NASA/CXC/M. Weiss
Το σουπερνόβα κατάρρευσης του πυρήνα «κανονικής γεύσης» είναι μόνο ένας τύπος αστέρα που εκρήγνυται. Οι σουπερνόβα τύπου 1a δημιουργούνται όταν ένας λευκός νάνος αστέρας ρουφάει υλικό από έναν δυαδικό εταίρο σαν ένα γιγάντιο παρασιτικό δίδυμο, μέχρι να φτάσει τη μάζα του 1,4 φορές τη μάζα του Ήλιου, και μετά εκρήγνυται. Σε λίγες μόνο ημέρες, αυτοί οι σουπερνόβα κορυφώνονται και εξασθενούν πολύ πιο γρήγορα από τους φίλους μας που καταρρέουν τον πυρήνα.
Λοιπόν, πόσο καιρό χρειάζεται για να εκραγεί ένα σουπερνόβα; Μερικά εκατομμύρια χρόνια για να πεθάνει το αστέρι, λιγότερο από ένα τέταρτο του δευτερολέπτου για να καταρρεύσει ο πυρήνας του, μερικές ώρες για να φτάσει το ωστικό κύμα στην επιφάνεια του άστρου, μερικοί μήνες για να λάμψει και μετά μόνο λίγα χρόνια για να εξασθενίσει Μακριά.
Ποιο αστέρι θα ήθελες να εκραγεί; Πείτε μας στα σχόλια παρακάτω.
Ευχαριστώ που παρακολουθήσατε! Μην χάσετε ποτέ ένα επεισόδιο κάνοντας κλικ στην εγγραφή. Η κοινότητά μας Patreon είναι ο λόγος που γίνονται αυτές οι εκπομπές. Θα θέλαμε να ευχαριστήσουμε τον David Hall και τα υπόλοιπα μέλη που μας υποστηρίζουν στη δημιουργία σπουδαίου περιεχομένου για το χώρο και την αστρονομία. Τα μέλη αποκτούν εκ των προτέρων πρόσβαση σε επεισόδια, πρόσθετα, διαγωνισμούς και άλλες αηδίες με τον Τζέι, εμένα και την υπόλοιπη ομάδα. Θέλετε να μπείτε στη δράση; Κάντε κλικ ΕΔΩ.
Podcast (ήχος): Κατεβάστε (Διάρκεια: 4:17 — 3,9 MB)
Εγγραφείτε: Apple Podcasts | RSS
Podcast (βίντεο): Κατεβάστε (Διάρκεια: 4:41 — 58,0 MB)
Εγγραφείτε: Apple Podcasts | RSS
