Supernova
Supernova je eksplozija orjaške zvezde. Običajno se zgodi, ko njena jedrska fuzija ne more zadržati jedra proti lastni gravitaciji. Jedro se sesede in eksplodira.
Največje supernove se imenujejo hiperorjaki, manjše pa nadorjaki. So masivne: zaradi gravitacije zelo hitro porabijo svojo energijo. Običajno živijo le nekaj milijonov let.
Med eksplozijo lahko skupna energija, ki jo izseva supernova, za kratek čas zasenči celotno energijo galaksije. Oddajajo energijo, ki je enaka celotni življenjski dobi Soncu podobne zvezde. Eksplozija odvrže zvezdno snov stran od zvezde s hitrostjo do 30 000 km/s ali 10 % svetlobne hitrosti. To povzroči udarni val v okoliški medzvezdni medij. Ta pomete raztezajočo se lupino plina in prahu, ki jo vidimo kot ostanek supernove. Po eksploziji ostane črna luknja ali nevtronska zvezda.
Večina zvezd je majhnih in ne eksplodira. Postanejo hladnejše in manjše ter postanejo bele pritlikavke.
Eksplozije supernov se zgodijo redko. V naši galaksiji, Mlečni cesti, se je zadnja supernova zgodila leta 1604. Supernove lahko opazujemo tudi v drugih galaksijah. Vsako leto v drugih galaksijah opazimo 300 supernov, saj je galaksij zelo veliko. Včasih so svetlejše od preostalih galaksij.
Vrste
Supernove se običajno delijo na supernove tipa I in supernove tipa II.
Supernove tipa I imajo absorpcijske črte, ki kažejo, da v njih ni vodika. Supernove tipa Ia so za kratek čas zelo svetle. Nato pa zelo hitro postanejo manj svetle. Supernove tipa Ia se zgodijo, ko bela pritlikavka kroži okoli velike zvezde. Včasih bela pritlikavka vsrka snov z velike zvezde. Ko bela pritlikavka doseže približno 1,4-kratno maso Sonca, se sesede. Pri tem nastane veliko energije in svetlobe, zato so supernove zelo svetle. Tip 1a je večinoma enako svetel. Zaradi tega jih lahko uporabljamo kot sekundarno standardno svečo za merjenje razdalje do gostiteljskih galaksij.
Supernove tipa II imajo absorpcijske črte, ki kažejo, da imajo v sebi vodik. Da lahko pride do te vrste eksplozije, mora imeti zvezda vsaj osemkratno in največ 40-50-kratno maso Sonca.
V zvezdi, kot je Sonce, se pri jedrski fuziji vodik spreminja v helij. V zelo velikih zvezdah se helij spremeni v kisik in tako naprej. V zvezdi se zlivajo elementi z vedno večjo maso, vse od periodnega sistema, dokler ne nastane jedro iz železa in niklja. Fuzija železa ali niklja ne proizvede nobene neto energije, zato fuzija ne more več potekati. Vendar je razpad jedra tako hiter (približno 23 % svetlobne hitrosti), da nastane ogromen udarni val. Izjemno visoka temperatura in tlak trajata dovolj dolgo za kratek trenutek, ko nastanejo elementi, težji od železa. Glede na začetno velikost zvezde ostanki jedra tvorijo nevtronsko zvezdo ali črno luknjo.
Supernove in življenje
Brez supernov na Zemlji ne bi bilo življenja. Veliko kemičnih elementov je namreč nastalo v eksplozijah supernov. To so tako imenovani "težki elementi". Težki elementi so potrebni za nastanek živih bitij. Supernova je edini način nastanka težkih elementov. Drugi elementi so nastali s fuzijo v zvezdah. Za nastanek težkih elementov sta potrebna zelo visoka temperatura in tlak. V eksploziji mačehovske supernove sta temperatura in tlak tako visoka, da lahko nastanejo težki elementi. Znanstveniki to imenujejo nukleosinteza v supernovi.
Če bi se eksplozija supernove zgodila zelo blizu Zemlje, bi bilo to lahko nevarno. Eksplozija je zelo velika in nastane več vrst nevarnega sevanja. Vendar se nam ni treba bati. Samo zelo velike zvezde lahko eksplodirajo kot supernove. V bližini Zemlje ni dovolj velikih zvezd, in če bi bile, bi trajalo milijone let, da bi se to zgodilo.
Pomembne supernove
SN 1572 je opazil Tycho Brahe. Ta supernova je astronomom pomagala spoznati, da se stvari v vesolju lahko spremenijo. SN 1604 je opazil Johannes Kepler. To je bila zadnja supernova, ki je bila dovolj blizu, da jo je bilo mogoče videti s severne poloble Zemlje brez teleskopa. SN 1987A je edina supernova, ki je bila tako blizu, da so znanstveniki pri njej našli nevtrine. SN 1987A je bila tudi dovolj svetla, da jo je bilo mogoče videti brez teleskopa. Videli so jo ljudje na južni polobli.
Učinki na Zemljo
Na Zemlji so vidne sledi preteklih supernov. Sledi radioaktivnega železa-60, ki je močan pokazatelj ostankov supernov, so zakopane v morskem dnu po vsem svetu.
"Lokalni mehurček" je balonasto območje vročega plina s premerom 600 svetlobnih let. Obdaja Osončje in prevladuje v naši zvezdni soseščini. Nastal je zaradi več kot ducata supernov, ki so eksplodirale v bližnjem gibajočem se skupku zvezd. To se je zgodilo pred 2,3 milijona do 1,5 milijona let. To približno ustreza začetku pleistocenske ledene dobe. Povezava je morda naključna.
Sorodne strani
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je supernova?
O: Supernova je eksplozija orjaške zvezde, do katere pride, ko jedrska fuzija ne more zadržati jedra proti lastni gravitaciji, zaradi česar se sesede in eksplodira.
V: Katere vrste zvezd povzročajo supernove?
O: Največje zvezde, ki povzročajo supernove, so hiperorjakinje, manjše pa nadorjakinje.
V: Koliko energije oddajajo supernove?
O: Supernove oddajajo energijo, ki je enaka celotni življenjski dobi Soncu podobne zvezde. Prav tako oddajajo skupno energijo, ki za kratek čas zasenči celotno energijo galaksije.
V: Kako hitro potuje snov iz zvezde med eksplozijo?
O: Med eksplozijo potuje snov iz zvezde s hitrostjo do 30 000 km/s ali 10 % svetlobne hitrosti.
V: Kaj se zgodi po eksploziji?
O: Po eksploziji ostane črna luknja ali nevtronska zvezda.
V: Ali večina zvezd eksplodira kot supernova?
O: Ne, večina zvezd je majhnih in ne eksplodirajo kot supernove. Po fazi rdeče orjakinje postanejo hladnejše in manjše ter namesto tega postanejo bele pritlikavke.
V: Kdaj so ljudje nazadnje videli supernovo v naši galaksiji, Mlečni cesti?
O: V naši galaksiji, Mlečni cesti, so ljudje supernovo nazadnje videli leta 1604.
