Süpernova: Büyük Yıldızların Ölümleri

Süpernovalar, Güneş'ten daha büyük yıldızlara olabilecek en yıkıcı şeylerdir. Bu felaket patlamaları meydana geldiğinde, yıldızın bulunduğu galaksiyi gölgede bırakacak kadar ışık yayarlar. Yani en çok enerjinin görünür ışık ve diğer radyasyon şeklinde salınması! Ayrıca yıldızı parçalara ayırabilirler.

Bilinen iki tür süpernova vardır. Her türün kendine özgü özellikleri ve dinamikleri vardır. Süpernovaların ne olduğuna ve galakside nasıl ortaya çıktıklarına bir göz atalım.

Bir süpernova anlamak için yıldızlar hakkında birkaç şey bilmek önemlidir. Hayatlarının çoğunu, ana sıra. Ne zaman başlar nükleer füzyon yıldız çekirdeğinde tutuşur. Yıldız bu füzyonu sürdürmek için gereken hidrojeni tükettiğinde sona erer ve daha ağır elementleri kaynaşmaya başlar.

Bir yıldız ana diziden ayrıldığında, kütlesi bir sonraki adımda ne olacağını belirler. İkili yıldız sistemlerinde meydana gelen tip I süpernovalar için, Güneşimizin kütlesinin yaklaşık 1,4 katı olan yıldızlar birkaç aşamadan geçer. Kaynaşmış hidrojenden kaynaşmış helyuma geçerler. Bu noktada, yıldızın çekirdeği karbonu kaynaştıracak kadar yüksek bir sıcaklıkta değildir ve bu nedenle süper kırmızı dev bir faza girer. Yıldızın dış zarfı yavaşça çevredeki ortama dağılır ve beyaz bir cüce bırakır (orijinal yıldızın kalan karbon / oksijen çekirdeği)

Temel olarak, beyaz cüce, malzemeyi arkadaşından çeken güçlü bir yerçekimi çekicisine sahiptir. Bu "yıldız şeyler" beyaz cüce etrafında bir toplanma diski olarak bilinen bir diske toplanır. Malzeme biriktikçe yıldızın üzerine düşer. Bu beyaz cücenin kütlesini arttırır. Sonunda, kütle Güneşimizin kütlesinin yaklaşık 1.38 katına yükseldiğinde, yıldız Tip I süpernova olarak bilinen şiddetli bir patlamada patlar.

Bu temada iki beyaz cücenin birleşmesi (bazı ana dizi yıldızından cüce arkadaşına malzeme birikimi yerine) gibi bazı varyasyonlar var.

Tip I süpernovaların aksine, Tip II süpernovalar çok büyük yıldızlara olur. Bu canavarlardan biri ömrünün sonuna geldiğinde işler çabucak gider. Güneşimiz gibi yıldızlar çekirdeklerinde karbondan füzyonu sürdürmek için yeterli enerjiye sahip olmayacakken, daha büyük yıldızlar (Güneşimizin kütlesinin sekiz katından fazla) sonunda elementleri demirde ütülemeye kadar kaynaştıracaktır. Çekirdek. Demir füzyon yıldızın elinden daha fazla enerji alır. Böyle bir yıldız demiri kaynaştırmaya çalıştığında, felaket bir son kaçınılmazdır.

Füzyon çekirdekte sona erdiğinde, çekirdek büyük yerçekimi nedeniyle büzülür ve yıldızın dış kısmı çekirdeğe "düşer" ve büyük bir patlama yaratmak için geri döner. Çekirdeğin kütlesine bağlı olarak, ya nötron yıldızı veya Kara delik.

Çekirdeğin kütlesi Güneş'in kütlesinin 1.4 ila 3.0 katı arasındaysa, çekirdek bir nötron yıldızı olacaktır. Bu, yerçekimi ile çok sıkı bir şekilde paketlenmiş büyük bir nötron topudur. Çekirdek büzülüp nötronizasyon olarak bilinen bir sürece girdiğinde olur. Çekirdekteki protonların nötronlar oluşturmak için çok yüksek enerjili elektronlarla çarpıştığı yer burasıdır. Bu gerçekleştikçe çekirdek sertleşir ve çekirdeğe düşen malzemeden şok dalgaları gönderir. Yıldızın dış malzemesi daha sonra süpernova yaratarak çevreleyen ortama sürülür. Bütün bunlar çok hızlı gerçekleşir.

Ölmekte olan yıldızın çekirdeğinin kütlesi Güneş kütlesinin üç ila beş katından fazla olursa, çekirdek kendi muazzam yerçekimini destekleyemeyecek ve bir kara deliğe çökecektir. Bu işlem aynı zamanda malzemeyi çevreleyen ortama sürükleyen şok dalgaları oluşturacak ve bir nötron yıldızı oluşturan patlama türüyle aynı süpernova yaratacaktır.

Her iki durumda da, bir nötron yıldızı veya kara delik oluşturulmuş olsun, çekirdek patlamanın bir kalıntısı olarak geride bırakılır. Yıldızın geri kalanı uzaya üflenir, diğer yıldızların ve gezegenlerin oluşumu için gerekli ağır elementlerle yakındaki alanı (ve bulutsuları) eker.

• Süpernovaların iki çeşidi vardır: Tip 1 ve Tip II (Ia ve IIa gibi alt tiplerle).
• Bir süpernova patlaması genellikle büyük bir çekirdeği geride bırakarak bir yıldızı parçalara ayırır.
• Bazı süpernova patlamaları yıldız kütleli kara deliklerin oluşmasına neden olur.
• Güneş gibi yıldızlar süpernova olarak ölmezler.

Düzenleyen ve güncelleyen Carolyn Collins Petersen.