Коли масивна зірка досягне кінця свого життя, вона може вибухнути як наднова. Як швидко цей процес відбувається?
Наше Сонце помре повільною сумною смертю, через мільярди років з того часу, коли у нього закінчиться чарівна смерть. Звичайно, це буде трохи драматичний червоний гігант, але тоді він осяде як білий карлик. Побудуйте огорожу для пікету, розслабтесь на ганку з освіжаючим лимонадом. Акуратно пливучи в свої сутінкові роки і повільно охолоджуючи, поки не стане фоновою температурою Всесвіту.
Якби наше Сонце мало менше маси, воно зазнало б ще повільнішої долі. Тож, не дивно, якби було більше маси, воно швидше б загинуло. Насправді зірки, що мають в кілька разів більше маси нашого Сонця, загинуть, як наднова, вибухаючи в одну мить. Часто ми розповідаємо про речі, які потребують мільярдів років у Посібнику по космосу. То як щодо супернової? Будь-які здогадки про те, як швидко це відбувається?
Насправді існує кілька різних видів наднових, і вони мають різні механізми та різну тривалість. Але я збираюся зосередити увагу на наднові краху ядра, "регулярному безоловному" наднових. Зірки між 8 і приблизно 50-кратною масою Сонця швидко вичерпують водневе паливо у своїх ядрах за кілька коротких мільйонів років.
Так само, як і наше Сонце, вони перетворюють водень у гелій шляхом плавлення, вивільняючи величезну кількість енергії, яка підштовхується до сили тяжіння зірки, намагаючись впасти на себе. Як тільки в масивній зірці в її ядрі не вистачає водню, вона переходить до гелію, потім вуглецю, потім неону, аж до періодичної таблиці елементів, поки не досягне заліза. Проблема полягає в тому, що залізо не виробляє енергію в процесі синтезу, тому нічого не стримує масу зірки від руйнування всередину.
… І бум, супернова.
Зовнішні краї серцевини згортаються всередину зі швидкістю 70 000 метрів в секунду, що становить близько 23% швидкості світла. Лише чверть секунди падаючий матеріал відскакує від залізного ядра зірки, створюючи ударний хвиля речовини, що поширюється назовні. Ця ударна хвиля може зайняти пару годин, щоб вийти на поверхню.
Коли хвиля проходить крізь неї, вона створює екзотичні нові елементи, які оригінальна зірка ніколи не могла б сформуватися в своїй основі. І ось тут ми всі розбагатіємо. Тут створено все золото, срібло, платина, уран і все вище, ніж залізо, в періодичній таблиці елементів. Тоді супернові знадобиться кілька місяців, щоб досягти її найяскравішої точки, потенційно видаючи стільки ж енергії, скільки решта її галактики разом.
Supernova 1987A, названа в честь введення першої жінки в Зал слави Рок-н-ролу, дивовижної Арети Франклін. Ну, насправді, це неправда, це була перша наднова, яку ми побачили в 1987 році. Але насправді слід називати наднови за такими подібними. Тим не менш, 1987A пішов порівняно неподалік, і пішло 85 днів, щоб досягти своєї пікової яскравості. Повільно скорочується протягом наступних 2 років. Потужні телескопи на зразок космічного телескопа Хаббла все ще можуть побачити ударну хвилю, що розширюється в космосі десятиліттями пізніше.
Наша супернова згустка "звичайного аромату" - це лише один тип зірки, що вибухає. Супернові типу 1а створюються, коли біла карликова зірка висмоктує матеріал з бінарного партнера, як гігантський паразитний близнюк, поки не досягне 1,4 рази більшої маси Сонця, а потім вибухне. Лише за кілька днів ці наднові піки затухають набагато швидше, ніж наші друзі, що розпадаються.
Отже, скільки часу потрібно для вибуху супернової? Кілька мільйонів років, щоб зірка померла, менше ніж чверть секунди, щоб її ядро розпалося, кілька годин, щоб ударна хвиля вийшла на поверхню зірки, кілька місяців посвітлішала, а потім лише кілька років, щоб згасати геть.
Яку зірку ви хотіли б вибухнути? Розкажіть нам у коментарях нижче.
Дякую за перегляд! Ніколи не пропускайте епізод, натиснувши підписатися. Наша спільнота Patreon є причиною цих шоу. Ми хотіли б подякувати Девіду Холлу та решті членів, які підтримують нас у створенні чудового простору та астрономічного контенту. Учасники отримують заздалегідь доступ до епізодів, статей, конкурсів та інших шнаніганів разом із Джеєм, я та рештою команди. Хочете взяти участь у акції? Натисніть тут.
Podcast (аудіо): Завантажити (Тривалість: 4:17 - 3,9MB)
Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS
Podcast (відео): Завантажити (Тривалість: 4:41 - 58.0MB)
Підписатися: Apple Podcasts | Android | RSS
