Zašto zvijezde eksplodiraju?

Posted on Updated on

Wolf_rayet2izvor: Discovery News

Ništa ne osvijetli svemir kao supernova. Kada zvijezda umre na tako spektakularan način, njena propast otpušta kolosalne količine mase i energije. Ali, zašto zvijezde eksplodiraju?

Samo nekoliko vrsta zvijezda završava svoj život na ovaj način i astronomi sortiraju eksplozije u dvije osnovne kategorije: la supernova i II supernova. Dok točni postupak samouništenja varira od vrste do vrste, sve zvjezdane eksplozije u konačnici ovise o golemoj masi zvijezde.

Tip II supernova je također poznata kao kolaps jezgre. Ove se eksplozije dogode samo zvijezdama koje su najmanje osam puta veće od naše zvijezde (osam solarnih masa).

Da bismo razumjeli što se točno događa, moramo gledati na zvijezdu kao balans unutarnjih i vanjskih sila. Masa zvijezde vrši unutarnje povlačenje gravitacije, dok nuklearne fuzijske reakcije u njenoj srži primjenjuju guranje tlaka prema van. Jedna sila pokušava raširiti zvijezdu, a druga ju zdrobiti.

„Zvijezde provedu svoj život spajajući razne elemente, putem nuklearnih reakcija, u složenije elemente. Na primjer, naše Sunce spaja atome hidrogena u atome helija, to je izvor njegove energije“, kaže astrofizičar Mario Livio sa Space Telescope Science instituta.

Ipak, zvijezda može podnijeti to balansiranje do jedne određene točke. Na kraju, jezgra zvijezde se pretvori u željezo i bez vanjskog pritiska fuzije, zvijezda se uruši u sebe. Temperatura jezgre se povisi pod ovim intenzivnim pritiskom, uzrokujući rušenje željezne jezgre.

„Jezgra kolabira do zapanjujuće gustoće, na čijoj razini postoji nešto što se zove odskakivanje. To je kao kada nešto udari u zid. Jezgra kolabira do točke u kojoj je iznimno teško stisnuti je više“, kaže Livio.

Odskakivanje poprima oblik snažnog udarnog vala koji ruši cijeli zvjezdani omotač brzinom od 16 093 kilometra u sekundi.

Ono što ostane od jezgre formira crnu rupu ili postaje iznimno gust objekt koji se naziva neutronska zvijezda. Te zvijezde dosegnu masu našeg Sunca, a radijus im obuhvaća tek oko 10 kilometara.

Kritična masa

Što se tiče eksplozije la supernova, ona se događa samo kod bijelih patuljaka.

„To su zvijezde koje imaju masu sličnu masi Sunca, a radijus baš kao Zemlja. Dakle, to su vrlo kompaktne zvijezde. Takve zvijezde ne mogu imati masu višu od 1,4 puta veću nego Sunce. Pri masi višoj od navedene, ove zvijezde ne mogu izdržati protiv gravitacije“, kaže Livio.

Ako se dogodi da bijeli patuljak nagomila materijal, ili od svoje zvijezde pratilje ili spajanjem s drugim bijelim patuljkom, može nadmašiti kritičnu granicu od 1,4 solarne mase.

„Nakon toga počne termonuklearna reakcija i cijela zvijezda eksplodira u komadiće. Od bijelog patuljka ne ostane ništa“, rekao je Livio.

Predviđanje supernove

Astronomi ne mogu predvidjeti supernovu s ogromnim stupnjem preciznosti, ali mogu prepoznati zvijezde koje će najvjerojatnije eksplodirati. Uzmimo za primjer la supernova eksploziju. Bilo koji bijeli patuljak koji dobiva masu je kandidat. Što je bliže postizanju kritične mase, to je sigurnija eksplozija.

Tip eksplozije II supernova također ovisi o masi.

„Što je zvijezda masivnija, to kraće živi. Dakle, ako postoji zvijezda sa 20 solarnih masa, prilično je sigurno da će eksplodirati u nekom trenutku u sljedećih milijun godina. U ovom trenutku se ne može reći hoće li eksplodirati sutra, ali može se reći za neki trenutak unutar milijun godina, jer to nije dugo razdoblje s obzirom na kozmološko vrijeme“, kaže Livio.

Astrofizičar Peter Tuthill sa Sveučilišta u Sidneyu ističe da masa zvijezde, osvjetljenje i površinska temperatura govore mnogo o životnom ciklusu zvijezde. Ali čak ni ta informacija ne može odrediti trenutak kada će zvijezda točno eksplodirati.

„Jednom kada se masivna zvijezda približava točki supernove, teško je predvidjeti apsolutno točan trenutak njene propasti. Postoji njih nekoliko na noćnome nebu, poput Betelgeuse (poznata i kao α Orionis) i Eta Carinae, koje bi mogle eksplodirati već sutra ili u sljedećih 100 000 godina. Zvjezdani životi su dugi, milijuni godina su treptaj oka većini zvijezda“, kaže Tuthill.

Stoga, promatrajte nebo. Jedan od najimpresivnijih događaja bi se mogao odviti pred vašim očima.

Oglasi

Komentiraj

Popunite niže tražene podatke ili kliknite na neku od ikona za prijavu:

WordPress.com Logo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš WordPress.com račun. Odjava / Izmijeni )

Twitter picture

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Twitter račun. Odjava / Izmijeni )

Facebook slika

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Facebook račun. Odjava / Izmijeni )

Google+ photo

Ovaj komentar pišete koristeći vaš Google+ račun. Odjava / Izmijeni )

Spajanje na %s