AKO RýCHLO SA SUPERNOVA STANE?

Send

Keď masívna hviezda dosiahne koniec svojho života, môže explodovať ako supernova. Ako rýchlo sa tento proces odohráva?

Naše Slnko zomrie pomalá smutná smrť, miliardy rokov od tejto chvíle, keď dôjde k mágii slnko. Iste, bude to trochu dramatický červený obr, ale potom sa usadí ako biely trpaslík. Postavte demonštráciu plotu, relaxujte na verande s osviežujúcou limonádou slnečnice. Jemne sa unášajú do svojich súmrných rokov a pomaly ochladzujú, až kým sa nestane teplotou pozadia vesmíru.

Keby naše Slnko malo menšiu hmotnosť, utrpelo by to ešte pomalší osud. Niet divu, že keby mala viac masy, rýchlejšie by zomrela. V skutočnosti hviezdy s niekoľkonásobnou hmotnosťou nášho Slnka zomrú ako supernova, ktorá v okamihu exploduje. Často hovoríme o veciach, ktoré sa v Sprievodcovi vesmírom objavia miliardy rokov. A čo supernova? Hádate, ako rýchlo sa to stane?

V skutočnosti existuje niekoľko rôznych druhov supernov, ktoré majú rôzne mechanizmy a rôzne trvanie. Zameriam sa však na jadro kolapsu supernovy, „bežného bezolovnatého“ supernovy. Hviezdy medzi 8 a 50-násobkom hmotnosti Slnka rýchlo vyčerpávajú vodíkové palivo vo svojich jadrách za niekoľko krátkych miliónov rokov.

Rovnako ako naše Slnko, premieňajú vodík na hélium fúziou a uvoľňujú obrovské množstvo energie, ktorá tlačí proti gravitácii hviezdy a snaží sa zrútiť sa na seba. Akonáhle masívna hviezda v jadre vyčerpá vodík, prepne sa na hélium, potom na uhlík, potom na neón, až do periodickej tabuľky prvkov, až kým nedosiahne železo. Problém je v tom, že železo neprodukuje energiu prostredníctvom procesu fúzie, takže nič nebráni hromadeniu hviezdy pred kolapsom dovnútra.
... a rozmach, supernova.

Vonkajšie okraje jadra sa zrútia dovnútra rýchlosťou 70 000 metrov za sekundu, čo je asi 23% rýchlosť svetla. Len za štvrť sekundy sa nafúknutý materiál odrazí od železného jadra hviezdy a vytvorí rázovú vlnu hmoty, ktorá sa šíri smerom von. Táto rázová vlna môže trvať niekoľko hodín, kým sa dostane na povrch.

Ako vlna prechádza, vytvára exotické nové prvky, ktoré pôvodná hviezda nikdy nemohla tvoriť vo svojom jadre. A tu zbohatneme všetci. Tu sa vytvára všetko zlato, striebro, platina, urán a čokoľvek iné ako železo v periodickej tabuľke prvkov. Supernova potom bude trvať niekoľko mesiacov, kým dosiahne svoj najjasnejší bod, prípadne vydá toľko energie, ako je zvyšok jej galaxie.

Supernova 1987A, pomenovaná na počesť uvedenia prvej ženy do Siene slávy Rock and Roll, úžasnej Arethy Franklinovej. V skutočnosti to nie je pravda, bola to prvá supernova, ktorú sme videli v roku 1987. Ale po takých veciach by sme mali skutočne pomenovať supernovy. Stále, 1987A odišiel pomerne blízko, a trvalo 85 dní, aby dosiahol svoj maximálny jas. V priebehu nasledujúcich 2 rokov bude pomaly klesať. Výkonné ďalekohľady, ako je Hubbleov vesmírny ďalekohľad, dokážu vidieť, že sa o desať rokov neskôr rázová vlna rozširuje vo vesmíre.

Naše jadro zrútenia jadra „pravidelnej chuti“ je iba jedným z typov vybuchujúcich hviezd. Supernovy typu 1a sa vytvárajú, keď biela trpaslík hviezda nasáva materiál z binárneho partnera ako gigantické dvojča parazitov, až kým nedosiahne 1,4-násobok hmotnosti Slnka a potom exploduje. Za pár dní tieto supernovy vrcholia a miznú oveľa rýchlejšie ako naši priatelia.

Ako dlho trvá výbuch supernovy? Niekoľko miliónov rokov na to, aby hviezda zomrela, menej ako štvrtina sekundy, kým sa jej jadro zrúti, pár hodín na to, aby sa nárazová vlna dostala na povrch hviezdy, niekoľko mesiacov na rozjasnenie a potom len pár rokov na vyblednutie preč.

Ktorú hviezdu chcete explodovať? Povedzte nám v komentároch nižšie.

Dakujem za sledovanie! Nikdy nezmeškajte epizódu kliknutím na prihlásenie na odber. Naša komunita v Patreone je dôvodom, prečo sa tieto predstavenia dejú. Chceli by sme sa poďakovať Davidovi Hallovi a ostatným členom, ktorí nás podporujú pri vytváraní veľkého priestoru a astronomického obsahu. Členovia získajú vopred prístup k epizódam, komparzom, súťažiam a iným shenaniganom s Jayom, so mnou a so zvyškom tímu. Chcete sa zapojiť do akcie? Kliknite tu.