JAK RYCHLE SE SUPERNOVA STANE?

Send

Když masivní hvězda dosáhne konce svého života, může explodovat jako supernova. Jak rychle tento proces probíhá?

Naše Slunce zemře pomalou smutnou smrtí, za miliardy let od nynějška, kdy dojde magické slunce. Jistě, bude to trochu dramatický červený gigant, ale pak se usadí jako bílý trpaslík. Postavte hlídkový plot, relaxujte na verandě s osvěžující limonádou slunečnice. Jemně unáší do svých soumrných let a pomalu zchladne, dokud se nestane teplotou pozadí vesmíru.

Pokud by naše Slunce mělo méně hmoty, utrpělo by to ještě pomalejší osud. Není tedy divu, že kdyby měla více hmoty, zemřelo by rychleji. Ve skutečnosti hvězdy s mnohonásobnou hmotností našeho Slunce zemřou jako supernova a okamžitě explodují. Často mluvíme o věcech, které se v Průvodci vesmírem stávají miliardami let. A co supernova? Hádáte, jak rychle se to stane?

Ve skutečnosti existuje několik různých druhů supernov, které mají různé mechanismy a různé doby trvání. Ale já se zaměřím na jádro kolapsu supernovy, „pravidelné bezolovnaté“ supernovy. Hvězdy mezi 8 a 50krát hmotností Slunce rychle vyčerpávají vodíkové palivo ve svých jádrech, za několik krátkých milionů let.

Stejně jako naše Slunce přeměňují vodík na hélium fúzí a uvolňují ohromné množství energie, které tlačí proti gravitaci hvězdy a snaží se zhroutit. Jakmile masivní hvězda vyčerpá vodík ve svém jádru, přepne se na hélium, pak na uhlík, pak na neony, až do periodické tabulky prvků, dokud nedosáhne železa. Problém je v tom, že železo neprodukuje energii procesem fúze, takže nic nebrání hromadění hvězdy z kolapsu dovnitř.
… A rozmach, supernova.

Vnější okraje jádra se zhroutí dovnitř rychlostí 70 000 metrů za sekundu, což je asi 23% rychlost světla. Jen za čtvrt sekundy se nafouknutý materiál odrazí od železného jádra hvězdy a vytvoří rázovou vlnu hmoty, která se šíří směrem ven. Tato rázová vlna může trvat několik hodin, než se dostane na povrch.

Jak vlna prochází, vytváří exotické nové prvky, které původní hvězda nikdy nemohla tvořit ve svém jádru. A tady zbohatneme. Zde se vytváří veškeré zlato, stříbro, platina, uran a cokoli vyšší než železo v periodické tabulce prvků. Supernova pak bude trvat několik měsíců, než dosáhne svého nejjasnějšího bodu, potenciálně uvolní tolik energie, jako zbytek galaxie dohromady.

Supernova 1987A, jmenovaná na počest uvedení první ženy do Síně slávy Rock and Roll, úžasné Arethy Franklinové. Vlastně to není pravda, byla to první supernova, kterou jsme viděli v roce 1987. Ale měli bychom opravdu supernovy pojmenovat po takových věcech. Přesto, 1987A odešel relativně blízko, a trvalo 85 dní, než dosáhl svého maximálního jasu. Během následujících 2 let pomalu klesá. Výkonné dalekohledy, jako je Hubbleův kosmický dalekohled, stále dokážou vidět, jak se o desetiletí později šíří rázová vlna ve vesmíru.

Naše jádro kolaps supernovy „pravidelné chuti“ je jen jedním z typů explodující hvězdy. Supernovy typu 1a se vytvářejí, když bílá trpaslík hvězda nasává materiál z binárního partnera jako gigantické dvojice parazitů, dokud nedosáhne 1,4násobku hmotnosti Slunce a poté exploduje. Během pouhých několika dnů tito supernovové vrcholí a mizí mnohem rychleji než naši hlavní kolapsové přátele.

Jak dlouho trvá exploze supernovy? Několik miliónů let na to, aby hvězda umřela, méně než čtvrt sekundy, aby se její jádro zhroutilo, několik hodin na to, aby rázová vlna dosáhla povrchu hvězdy, několik měsíců na rozjasnění a poté jen několik let na vyblednutí pryč.

Kterou hvězdu chcete explodovat? Řekněte nám v komentářích níže.

Díky za sledování! Nikdy nezmeškejte epizodu kliknutím na předplatné. Naše komunita v Patreonu je důvodem, proč se tyto show konají. Rádi bychom poděkovali Davidovi Hallovi a ostatním členům, kteří nás podporují při vytváření skvělého prostoru a astronomického obsahu. Členové získají předem přístup k epizodám, bonusům, soutěžím a dalším shenaniganům s Jayem, mnou a zbytkem týmu. Chcete se zapojit do akce? Klikněte zde.