Postoji nekoliko mjesta u Svemiru koja prkose razumijevanju. A supernove moraju biti najekstremnija mjesta koja možete zamisliti. Govorimo o zvijezdi koja potencijalno ima na desetine puta veću i masu našeg Sunca koje nasilno umire u djeliću sekunde.
Brže nego što je potrebno da kažem riječ supernova, potpuna zvijezda se urušava u sebi, stvarajući crnu rupu, tvoreći gušće elemente u Svemiru, a zatim eksplodiraju prema van s energijom milijuna ili čak milijardi zvijezda.
Ali ne u svim slučajevima. U stvari, supernove dolaze u različitim okusima, počevši od različitih vrsta zvijezda, završavajući s različitim vrstama eksplozija i stvarajući različite vrste ostataka.
Postoje dvije glavne vrste supernova, tip I i tip II. Znam da ovo zvuči malo kontra intuitivno, ali krenimo najprije s tipom II.
To su supernove proizvedene kada umiru masivne zvijezde. Napravili smo cijeli show o tom procesu, pa ako ga želite sada gledati, možete kliknuti ovdje.
Ali evo kraće verzije.
Zvijezde, kao što znate, pretvaraju vodik u fuziju u svojoj srži. Ta reakcija oslobađa energiju u obliku fotona, a taj svjetlosni pritisak gura protiv sile gravitacije pokušavajući uvući zvijezdu u sebe.
Naše Sunce nema masu za podupiranje fuzijskih reakcija s elementima koji su izvan vodika ili helija. Kad se jednom potroši sav helij, fuzijske reakcije prestaju i Sunce postaje bijeli patuljak i počinje se hladiti.
Ali ako imate zvijezdu koja ima 8-25 puta veću masu Sunca, ona može u njoj spojiti teže elemente. Kad mu ponestane vodika, prelazi se na helij, pa ugljik, neon itd., Sve do periodične tablice elemenata. Međutim, kada dopire do željeza, reakcija fuzije oduzima više energije nego što stvara.
Vanjski se slojevi zvijezde u djeliću sekunde urušavaju prema unutra, a zatim detoniraju kao supernova tipa II. Ostao vam je nevjerojatno gusta neutronska zvijezda kao ostatak.
Ali ako je izvorna zvijezda imala više od oko 25 puta veću masu Sunca, događa se isti kolaps jezgre. Ali sila materijala koji pada unutra ruši jezgru u crnu rupu.
Izuzetno masivne zvijezde s više od 100 puta većom masom Sunca eksplodiraju bez traga. U stvari, ubrzo nakon Velikog praska, postojale su zvijezde sa stotinama, a možda i tisućama puta većom Sunčevom masom od čistog vodika i helija. Ta bi čudovišta živjela vrlo kratko, detonirajući s neshvatljivom količinom energije.
To su tip II. Tip I su malo rjeđi, a stvoreni su kad imate vrlo čudnu situaciju s binarnom zvijezdom.
Jedna zvijezda u paru je bijeli patuljak, dugo mrtvi ostatak zvijezde glavnog slijeda poput našeg Sunca. Prateća osoba može biti bilo koja druga zvijezda, poput crvenog diva, glavne glavne zvijezde ili čak još jedan bijeli patuljak.
Ono što je važno jest da su oni dovoljno blizu da bijeli patuljak može ukrasti materiju svom partneru i izgraditi ga poput zagušujućeg pokrivača potencijalne eksplozivnosti. Kad ukradena količina dosegne 1,4 puta veću masu Sunca, bijeli patuljak eksplodira kao supernova i potpuno isparava.
Zbog ovog omjera 1,4, astronomi koriste supernove tipa Ia kao "standardne svijeće" za mjerenje udaljenosti u Svemiru. Budući da znaju s koliko energije je eksplodirala, astronomi mogu izračunati udaljenost do eksplozije.
Vjerojatno postoje i drugi, još rijetki događaji koji mogu pokrenuti supernove, pa čak i snažnije eksplozije hipernova i gama zraka. Oni vjerojatno uključuju sudare između zvijezda, bijelih patuljaka, pa čak i neutronskih zvijezda.
Kao što ste vjerojatno čuli, fizičari koriste akcelerator čestica kako bi stvorili masivnije elemente na Periodnom stolu. Elementi poput ununseptium i ununtrium. Potrebna je ogromna energija da se ti elementi stvore na prvom mjestu, a oni traju samo djelić sekunde.
Ali u supernovama bi se stvorili ti elementi i mnogi drugi. A znamo da u periodičnoj tablici nema stabilnih elemenata jer ih danas nije ovdje. Supernova je daleko bolji sastojak droge od bilo kojeg akceleratora čestica kojeg ikada možemo zamisliti.
Sljedeći put kad čujete priču o supernovi, pažljivo slušajte o kakvoj je superni bila: tip I ili tip II. Koliku je masu imala zvijezda? To će vam pomoći mašti omotati mozak oko ovog nevjerojatnog događaja.
