סופרנובות הם הדברים ההרסניים ביותר שיכולים לקרות לכוכבים מאסיביים יותר מהשמש. כאשר מתרחשים פיצוצים קטסטרופלים אלה הם משחררים מספיק אור בכדי להאפיל על הגלקסיה בה היה הכוכב. זה הרבה של אנרגיה המשתחררת בצורה של אור גלוי וקרינה אחרת! הם יכולים גם לפוצץ את הכוכב.
ישנם שני סוגים ידועים של סופרנובות. לכל סוג יש מאפיינים ודינמיקה מסוימים משלו. בואו נסתכל מה הם סופרנובות ואיך הם מתרחשים בגלקסיה.
סופרנובות מסוג I
כדי להבין סופרנובה, חשוב לדעת כמה דברים על כוכבים. הם מבלים את רוב חייהם במהלך תקופת פעילות שנקראת להיות ב- רצף עיקרי. זה מתחיל מתי היתוך גרעיני מתלקח בגרעין הכוכב. זה מסתיים כשהכוכב מיצה את המימן הדרוש בכדי לקיים את ההיתוך הזה ומתחיל להמזג יסודות כבדים יותר.
ברגע שכוכב עוזב את הרצף הראשי, המסה שלו קובעת מה קורה בהמשך. עבור סופרנובות מסוג I, המתרחשות במערכות כוכבים בינאריות, כוכבים שהם בערך פי 1.4 ממסת השמש שלנו עוברים מספר שלבים. הם עוברים ממיזוג מימן לאיחוי הליום. בשלב זה, ליבת הכוכב אינה בטמפרטורה מספיק גבוהה כדי להמיס פחמן, וכך הוא נכנס לשלב ענקי אדום-אדום. המעטפה החיצונית של הכוכב מתפוגגת לאט לאט למדיום שמסביב ומשאירה גמד לבן (שריד ליבת הפחמן / חמצן של הכוכב המקורי)
במרכז ערפילית פלנטרית.בעיקרון, לגמד הלבן יש משיכה כבידה חזקה שמושכת אליו חומר מחברתו. אותו "חומר כוכב" אוסף לדיסק סביב הגמד הלבן, המכונה דיסק האקרוס. עם התגברות החומר הוא נופל על הכוכב. זה מגדיל את מסת הגמד הלבן. בסופו של דבר, ככל שהמסה גדלה לערך פי 1.38 ממסת השמש שלנו, הכוכב מתפרץ בפיצוץ אלים המכונה סופרנובה מסוג I.
ישנן כמה וריאציות בנושא זה, כמו מיזוג של שני גמדים לבנים (במקום ההצטברות של חומר מכוכב ברצף ראשי אל בן לווייתו הגמדי).
סופרנובות מסוג II
שלא כמו סופרנובות מסוג I, supernovae מסוג II קורים לכוכבים מסיביים מאוד. כשאחת המפלצות הללו מגיעה לסוף חייה, הדברים הולכים במהירות. בעוד שכוכבים כמו השמש שלנו לא יהיו מספיק אנרגיה בליבות שלהם בכדי לשמור על היתוך מעבר לפחמן, גדול יותר כוכבים (יותר משמונה פעמים ממסת השמש שלנו) בסופו של דבר יתמזגו אלמנטים עד לגיהוץ בשטח הליבה. היתוך ברזל לוקח יותר אנרגיה ממה שיש לכוכב. ברגע שכוכב כזה מנסה למזג ברזל, סוף קטסטרופלי הוא בלתי נמנע.
ברגע שהאיחוי ייפסק בליבה, הליבה תתכווץ בגלל כוח הכובד העצום והחלק החיצוני של הכוכב "נופל" על הליבה ויתרסק כדי ליצור פיצוץ אדיר. בהתאם למסת הליבה, הוא יהפוך ל כוכב ניטרונים או חור שחור.
אם מסת הגרעין היא פי 1.4 עד 3.0 ממסת השמש, הליבה תהפוך לכוכב נויטרונים. זה פשוט כדור גדול של נויטרונים, ארוז מאוד חזק זה לזה על ידי כוח הכובד. זה קורה כאשר הליבה מתכווצת ועוברת תהליך המכונה נויטרוניזציה. שם הפרוטונים בליבה מתנגשים עם אלקטרונים בעלי אנרגיה גבוהה מאוד ליצירת נויטרונים. בזמן שזה מתרחש הליבה מתקשה ושולחת גלי הלם דרך החומר הנופל לליבה. החומר החיצוני של הכוכב מונע אז אל המדיום שמסביב ויוצר את הסופרנובה. כל זה קורה מהר מאוד.
יצירת חור שחור מהמם
אם מסת ליבת הכוכב הגוסס גדולה משלושה עד חמש מכמות השמש, הרי שהליבה לא תוכל לתמוך בכוח המשיכה העצום שלה והיא תקרוס לחור שחור. תהליך זה ייצר גם גלי הלם המניעים חומר לתווך שמסביב, ויוצר אותו סוג של סופרנובה כמו סוג הפיצוץ שיוצר כוכב נויטרונים.
בשני המקרים, בין אם נוצר כוכב נויטרונים או חור שחור, הליבה נותרה מאחור כשריד לפיצוץ. שאר הכוכב מפוצץ לחלל, זורע לחלל הסמוך (וערפיליות) אלמנטים כבדים הנחוצים ליצירת כוכבים וכוכבי לכת אחרים.
Takeaways מפתח
- סופרנובות מגיעות בשני טעמים: סוג 1 וסוג II (עם תת-סוגים כמו Ia ו- IIa).
- פיצוץ סופרנובה לעתים קרובות מפוצץ כוכב לגזרים, ומותיר אחריו גרעין מסיבי.
- כמה פיצוצים של סופרנובה מביאים ליצירת חורים שחורים המוניים מהממים.
- כוכבים כמו השמש לא מתים כמו סופרנובות.
נערך ועודכן על ידי קרולין קולינס פיטרסן.