Hva er en supernova? Vel, "nova" betyr "ny stjerne", og "super" betyr "virkelig stor", som supermarked, så en supernova er en virkelig lys ny stjerne. Det er her ordet kommer fra, men i dag har det en ganske mer presis betydning, nemlig en engang variabel stjerne som har en topp lysstyrke som ligner på eller er større enn den for en typisk galakse.
Supernovaer er ikke nye stjerner i den forstand at de ikke var stjerner før de ble supernovaer; stamfaren - hva stjernen var før den gikk supernova - til en supernova er bare en stjerne (eller et par stjerner), om enn en uvanlig.
Fra det vi ser - økningen av intensiteten til lys (og elektromagnetisk stråling generelt) til en topp, dens nedgang; linjene som dukker opp i spektrene (og de som ikke gjør det), osv. - vi kan klassifisere supernovaer i flere forskjellige typer. Det er to hovedtyper, kalt Type I og Type II. Forskjellen mellom dem er at Type I-supernovaer ikke har noen linjer med hydrogen i spektrene sine, mens Type II-ene gjør det.
Århundrer med arbeid av astronomer og fysikere har gitt oss bare to slags forfedre: hvite dverger og massive (> 8 soler) stjerner; og bare to viktige fysiske mekanismer: kjernefysisk detonasjon og kjernekollaps.
Kjernekollaps-supernovaer skjer når en massiv stjerne prøver å smelte sammen jern i kjernen… dårlig bevegelse, fordi fusjon av jern krever energi (i stedet for å frigjøre det), og kjernen plutselig kollapser på grunn av dens tyngdekraft. Mye interessant fysikk skjer når en slik kjerne kollapser, men den resulterer enten i en nøytronstjerne eller et svart hull, og det produseres en enorm mengde energi (det meste i form av nøytrinoer!). Disse supernovaene kan være av hvilken som helst type, bortsett fra en undertype av Type I (kalt Ia). De produserer også de lange gamma-ray bursts (GRB).
Detonasjon er når en hvit dvergstjerne gjennomgår nesten samtidig fusjon av karbon eller oksygen i hele kroppen (den kan gjøre dette fordi en hvit dverg har samme temperatur gjennom hele, i motsetning til en vanlig stjerne, fordi dens elektroner er degenererte). Det er minst to måter en slik detonasjon kan utløses: jevn akkumulering av hydrogen overført fra en nær binær følgesvenn, eller en kollisjon eller fusjon med en nøytronstjerne eller en annen hvit dverg. Disse supernovaene er alle Type Ia.
En annen type supernova: når to nøytronstjerner smelter sammen, eller et ~ solmasse svart hull og en nøytronstjerne fusjonerer - som et resultat av tap av orbitalenergi på grunn av gravitasjonsbølgestråling, resulterer et intens utbrudd av gammastråler, sammen med en ildkule og en etterglød (når ildkulen kjøler seg). Vi ser på en slik begivenhet som en kort GRB, men hvis vi ikke var usannsynlige nok til å være i nærheten av en så fantastisk død, ville vi absolutt se det som en spektakulær supernova!
Vil du lese mer om hva en supernova er? Sjekk ut disse websidene: Hubblesites nyhetsoppgaver om Supernova, Supernova Cosmology Project (Lawrence Berkeley Lab) og Supernovae, Supernova Remnants (etc) (Talk Origins).
Alle har en fascinasjon for ting som går an !, og du vil ikke overraske å vite at Space Magazine har mange artikler om supernovaer, hva en supernova er, osv. Her er valg for din fornøyelse og utdanning: Sammenslåing av hvitt Dverger setter av Supernovae, GRB sentrale motorer observert i nærliggende Supernovae ?, og en annen Antimatter Supernova oppdaget.
Astronomy Cast har også flere episoder om hva en supernova er; for eksempel We’re All Made of Supernovae og Gamma-Ray Bursts.
Referanse:
NASA