Има няколко места във Вселената, които се противопоставят на разбирането. И суперновите трябва да са най-екстремните места, които можете да си представите. Говорим за звезда с потенциално десетки пъти по-голяма от размера и масата на собственото ни Слънце, което насилствено умира във фракция от секундата.
По-бързо, отколкото ми трябва да кажа думата свръхнова, пълна звезда се срива в себе си, създавайки черна дупка, образувайки по-плътните елементи във Вселената и след това избухвайки навън с енергията на милиони или дори милиарди звезди.
Но не във всички случаи. Всъщност свръхновите идват в различни аромати, започвайки от различни видове звезди, завършвайки с различни видове експлозии и произвеждайки различни видове останки.
Има два основни типа свръхнови - тип I и тип II. Знам, че това звучи малко контра интуитивно, но нека започнем първо с Тип II.
Това са суперновите, произведени, когато умират масивни звезди. Направихме цял спектакъл за този процес, така че ако искате да го гледате сега, можете да кликнете тук.
Но ето по-късата версия.
Звездите, както знаете, превръщат водорода в синтез в основата си. Тази реакция освобождава енергия под формата на фотони и това леко налягане се натиска срещу силата на гравитацията, опитвайки се да вкара звездата в себе си.
Нашето Слънце няма масата да поддържа реакции на синтез с елементи извън водорода или хелия. И така, след като целият хелий се изразходва, реакциите на синтез спират и Слънцето става бяло джудже и започва да се охлажда.
Но ако имате звезда с 8-25 пъти по-голяма от масата на Слънцето, тя може да обединява по-тежки елементи в сърцевината си. Когато му липсва водород, той преминава към хелий, а след това въглерод, неон и т.н., чак до периодичната таблица с елементи. Когато достигне желязо обаче, реакцията на синтез отнема повече енергия, отколкото произвежда.
Външните слоеве на звездата се срутват навътре за части от секундата и след това се детонират като свръхнова тип II. Останал си с невероятно плътна неутронна звезда като остатък.
Но ако първоначалната звезда е имала повече от около 25 пъти по-голяма от масата на Слънцето, се случва същото сриване на ядрото. Но силата на материала, падащ навътре, свива сърцевината в черна дупка.
Изключително масивни звезди с повече от 100 пъти масата на Слънцето просто избухват без следа. Всъщност малко след Големия взрив имаше звезди със стотици, а може би дори хиляди пъти масата на Слънцето, направена от чист водород и хелий. Тези чудовища щяха да изживеят много кратък живот, взривявайки се с неразбираемо количество енергия.
Това са тип II. Тип I са малко по-редки и са създадени, когато имате много странна бинарна звезда.
Една звезда в двойката е бяло джудже, дълго мъртъв остатък от главна последователност звезда като нашето Слънце. Друга може да бъде всеки друг тип звезда, като червен гигант, главна звезда или дори друго бяло джудже.
Важното е, че те са достатъчно близки, за да може бялото джудже да открадне материята от партньора си и да го изгради като задушаващо одеяло от потенциална експлозия. Когато откраднатото количество достигне 1,4 пъти повече от масата на Слънцето, бялото джудже избухва като свръхнова и напълно се изпарява.
Поради това съотношение 1.4 астрономите използват свръхновите тип Ia като „стандартни свещи“ за измерване на разстоянията във Вселената. Тъй като знаят с колко енергия се е взривила, астрономите могат да изчислят разстоянието до експлозията.
Вероятно има други, дори по-редки събития, които могат да предизвикат свръхнови и още по-мощни спуквания на хипернови и гама лъчи. Те вероятно включват сблъсъци между звезди, бели джуджета и дори неутронни звезди.
Както вероятно сте чували, физиците използват ускорители на частици, за да създават по-масивни елементи на Периодичната таблица. Елементи като ununseptium и ununtrium. Необходима е огромна енергия, за да се създадат тези елементи на първо място, а те траят само за част от секундата.
Но в свръхновите тези елементи биха се създали и много други. И знаем, че няма стабилни елементи по-нататък в периодичната таблица, защото днес те не са тук. Супернова е далеч по-добра материя за ускоряване от всеки ускорител на частици, който някога бихме могли да си представим.
Следващия път, когато чуете история за свръхнова, слушайте внимателно какъв вид свръхнова е била: Тип I или Тип II. Колко маса имаше звездата? Това ще помогне на въображението ви да увие мозъка си около това невероятно събитие.
