Ова рендгенска фотографија Цхандра показује Касиопеју А (укратко, Цас А), најмлађу остатку супернове на Млечном путу.
(Слика: © НАСА / ЦКСЦ / МИТ / УМасс Амхерст / М.Д.Стаге и др.)
Сјајно блистава звезда извире у куту ноћног неба - тамо је није било пре само неколико сати, али сада гори као светионик.
Та сјајна звезда заправо није звезда, бар не више. Сјајна тачка светлости је експлозија звезде која је досегла крај свог живота, иначе познате као супернова.
Супернове могу накратко засенити читаве галаксије и зрачити више енергије него што ће наше сунце током целог свог живота. Они су такође главни извор тешких елемената у свемиру. Према НАСА-и, супернове су „највећа експлозија која се догађа у свемиру“.
Историја посматрања супернове
Разне цивилизације су снимиле супернове много пре него што је изумљен телескоп. Најстарија регистрована супернова је РЦВ 86, коју су кинески астрономи видели А.Д. 185. Њихови записи показују да је ова „гостујућа звезда“ остала на небу осам месеци, преноси НАСА.
Пре почетка 17. века (када су телескопи постали доступни), према Енцицлопедиа Британница постоји само седам забележених супернова.
Оно што данас знамо као Ракова маглина најпознатија је од ових супернова. Кинески и корејски астрономи су забиљежили експлозију звезде у својим записима 1054. године, а можда су је видели и југозападни Индијанци (према каменим сликама виђеним у Аризони и Новом Мексику). Супернова која је формирала маглу Ракова била је тако светла да су ју астрономи могли видети током дана.
Остале супернове које су примећене пре проналаска телескопа догодиле су се 393., 1006., 1181., 1572. (проучавао их је познати астроном Тицхо Брахе) и 1604. Брахе је о својим опажањима „нове звезде“ написао у својој књизи „Де нова стелла, "што је створило име" нова. " Међутим, нова се разликује од супернове. Оба су изненадна избијања светлости, док се топли гасови издувавају напољу, али за супернову експлозија је катаклизмична и означава крај живота звезде, преноси Енцицлопедиа Британница.
Израз "супернова" коришћен је тек 1930-их. Прву употребу су користили Валтер Бааде и Фритз Звицки из Опсерваторија Моунт Вилсон, који су је користили у вези са експлозивним догађајем који су запазили, званим С Андромедае (такође познатим као СН 1885А). Налазило се у галаксији Андромеда. Такође су сугерисали да се супернове дешавају када се обичне звезде уруше у неутронске звезде.
У модерно доба, једна од познатијих супернова била је СН 1987А из 1987. године, коју астрономи још проучавају јер могу да виде како се супернова развија у првих неколико деценија након експлозије.
Звездина смрт
У просеку, супернова ће се појавити једном на сваких 50 година у галаксији величине Млечног пута. Другим речима, звезда експлодира сваке секунде или тако негде у свемиру, а неке од њих нису превише далеко од Земље. Пре око 10 милиона година, накупина супернова створила је „Локални мехурић“, балон гаса у облику кикирикија дугачког 300 светла године у међузвездном медију који окружује Сунчев систем.
Тачно како звезда умире зависи делом и од њене масе. Наше сунце, на пример, нема довољно масе да би експлодирало као супернова (мада вести за Земљу још увек нису добре, јер кад сунце понестане свог нуклеарног горива, можда за пар милијарди година, оно ће набрекнути у црвени гигант који ће вероватно испаравати наш свет, пре него што се постепено охлади у белог патуљка). Али уз праву количину масе, звезда може изгорети у ватреној експлозији.
Звезда може постати супернова на један од два начина:
- Супернова типа И: звезда акумулира материју од оближњег суседа док се не упали одбегла нуклеарна реакција.
- Супернова типа ИИ: звезда је понестала нуклеарног горива и колабирала је под својом гравитацијом.
Супернове типа ИИ
Погледајмо прво узбудљивији тип ИИ. Да би звезда експлодирала као супернова типа ИИ, мора бити неколико пута масивнија од сунца (процене крећу се од осам до 15 соларних маса). Као и сунце, на крају ће му понестати водоника, а затим и хелијума. Међутим, имат ће довољно масе и притиска да стапа угљик. Ево шта се даље дешава:
- Постепено се тежи елементи накупљају у центру, а он постаје слојевит попут лука, а елементи постају лакши према спољашњој страни звезде.
- Једном када звездно језгро надмаши одређену масу (граница Цхандрасекхар), звезда почиње да имплодира (због тога су ове супернове познате и као супернове које су урушавале језгро).
- Језгро се загрева и постаје гушће.
- На крају имплозија одскочи из језгре, избацујући звездасти материјал у свемир, формирајући супернову.
Остало је ултра-густи објект који се зове неутронска звезда, град величине града који може да спакује масу сунца у мали простор.
Постоје подкатегорије супернова типа ИИ, класификоване на основу њихових светлосних кривина. Светлост Супернова типа ИИ-Л непрестано опада након експлозије, док светлост типа ИИ-П остаје једно време пре него што се смањи. Обе врсте имају потпис водоника у својим спектрима.
Звезде много веће масе од сунца (око 20 до 30 соларних маса) можда неће експлодирати као супернова, сматрају астрономи. Уместо тога, они се урушавају и формирају црне рупе.
Супернове типа И
Суперновима типа И недостаје водоник у својим светлосним спектрима.
Сматра се да за супернове типа Иа обично потичу од белих патуљастих звезда у блиском бинарном систему. Док се гас звезде прати на белом патуљу, бели патуљак се прогресивно компримира и на крају креће узастопна нуклеарна реакција која на крају доводи до катаклизмичког избијања супернове.
Астрономи користе супернове типа Иа као "стандардне свеће" за мерење космичких растојања, јер се сматра да сви пију са једнаком светлошћу на својим врхунцима.
Супернове типа Иб и Иц такође пролазе кроз колапс језгра баш као и супернове типа ИИ, али су изгубиле већину спољних водоничних овојница. У 2014. години, научници су открили слабу, тешко проналазећу звезду пратиоце супернове типа Иб. Потрага је трајала две деценије, пошто је пратећа звезда блистала много ближе од сјајне супернове.
Ухваћен на делу
Недавне студије су откриле да супернове вибрирају попут дивовских звучника и емитују звучни звук пре експлозије.
Научници су 2008. године први пут ухватили супернову у акту експлозије. Док је завирила у екран свог рачунара, астрономка Алициа Содерберг очекивала је да ће видети малу блиставу мрљу вишемесечне супернове. Али оно што су она и њен колега видели уместо тога било је чудно, изузетно ведро, петоминутно пуцање рендгенских зрака.
С тим посматрањем, постали су први астрономи који су ухватили звезду у чину експлозије. Нова супернова је названа СН 2008Д. Даља студија је показала да је супернова имала нека необична својства.
"Наша запажања и моделирање показују да је ово прилично необичан догађај, да га боље разумемо у смислу објекта који лежи на граници између нормалних супернова и гама зрака", Паоло Маззали, италијански астрофизичар из опсерваторије Падова и Мак- Планцк Институт за астрофизику, рекао је за Спаце.цом у интервјуу 2008. године.
Додатно извештавање Елизабетх Ховелл и Нола Таилор Редд, сарадника Спаце.цом
Додатна средства
- У часопису Сциенце астрономи расправљају о "Метаморфози Супернове СН 2008Д".
- У области астрономије и астрофизике астрономи су сарађивали на чланку „Ограничења емисије неутрина високе енергије из СН 2008Д“.
- НАСА-ино саопштење за 2008. годину најављује посматрање експлозије супернове.