Supernovele

Ne place să credem că stelele sunt obiecte cosmice stabile în timp. Aș este, dar numai dacă masa lor este mai mică, asemănătoare sau puțin mai mare comparativ cu cea a Soarelui.

Supernovele sunt explozii foarte energetice care fac că o stea sa devina la fel de strălucitoare cât o galaxie. Da. Stelele pot exploda, dar numai cele de minim 9 ori mai masive decât Soarele. Astronomii au descoperit două tipuri de supernove, de fapt două moduri prin care o stea poate exploda.

Supernove de tip I

Primul tip de supernovă apare într-un sistem binar. Componente sistemul binar sunt o pitica alba și o stea gigantă roșie. Steaua pitică albă este o stea foarte stabilă, de fapt nucleul unei stele asemănăntoare cu Soarele. Piticele albe sunt inofensive, pot trăi foarte mult (zeci de miliarde de ani) atât timp cât nu atrag materie.

Când o fac masa lor se mărește, și dacă depășeste o anumită valoare, duce la explozia stelei. Într-un sistem binar pitica albă-gigantă roșie, steaua mai mică (pitica albă) este mai masivă și atrage gaz din atmosfera celeilalte stele din sistem. Gazul cade pe pitica albă pe o traiectorie în formă de spirală și când se acumulează o anumită cantitate produce la explozia stelei prin reaprinderea reacțiilor termonucleare.


Frumoasă dar periculoasă. Supernovele de tipul 1 se produc în sisteme binare formate dintr-o pitică albă și o stea gigantă. Ilustrație: NASA/CXC/M.Weiss

 

Pitica albă este distrusă, materia fiind expulzată cu viteze foarte mari (de până la 3% din viteza luminii). Explozia este de 5 miliarde de ori mai strălucitoare decât Soarele și poate fi văzută și din alte galaxii.

Piticele albe sunt compuse din carbon, oxigen și urme de hidrogen și heliu. În urma creșterii bruște a temperaturii se crează și alte elemente chimice care sunt răspandite în spațiu.

 

Supernove de tipul II

Tipul doi de supernovă este produs de stelele de minim nouă ori mai masive decât Soarele. Aceste încep să producă energie ca și celelalte stele, prin fuziunea hidrogenului in heliu. Dupa ce hidrogenul este epuizat, nucleul (compus acum din heliu) se contractă și temperatura crește atât de mult încât heliul începe să fuzioneze în carbon. Și heliul se consumă iar carbonul fuzioneaza în neon și oxigen. Aici se opresc stelele asemănătoare cu Soarele.

Dar cele și mai masive continuă seria de fuziune a elementelor chimice (numită „nucleosinteză”). Urmeaza fuzionarea oxigenului în siliciu și a siliciului în fier. Terminarea a câte unui element chimic duce la contractarea nucleului și la creșterea temperaturii în nucleu. Totodată, fiecare proces de fuziune crează o anvelopa din resturile elementelor chimice care fuzioneaza, steaua fiind formată din straturi


Stea masivă aflată la sfârșitul vieții. Structura stelei este stratificată, fiecare strat fiind format dintr-un element chimic.

 

Dupa ce în nucleu există numai fier, nucleosinteza nu mai poate avea loc. Presiunea dată de procesul de fuziune nu mai exista și gravitația invinge. Toate straturile cad pe nucleul care colapsează, se lovesc de acesta și ricoșează în spațiu. Sunt aruncate cantități imense de gaz. Steaua devine strălucitoare cât galaxia din care face parte și se poate observa de departe. Cu timpul, unda de șoc încălzește materia interstelară apărând resturile de supernovă.

S-au observat până în prezent mii de supernove, majoritatea în alte galaxii. Dar chiar dacă sunt la fel de strălucitoare precum galaxiile, aceste obiecte se văd numai prin instrumentele astronomice.

Însă supernovele din galaxia noastră se pot vedea foarte ușor. Ultima a fost observată de catre Kepler în 1608. Cea mai apropiată supernova de galaxia noastră s-a produs în 1987 și s-a numit Supernova 1987A. A apărut în Norul mare al lui Magellan, aflat la 168.000 ani lumina depărtare.

Apariția unei supernove în vecinatatea Soarelui nu ar avea consecinte prea bune pentru viața de pe planeta noastră. Razele gama emise de aceasta ar duce la subțierea stratului de ozon, iar acest lucru ar duce trecerea radiațiilor electromagnetice periculoase.

Supernovele de tipul 1 ar trebui să fie situate la o depărtare mai mica de 3000 de ani lumină ca să ne afecteze, iar una de tipul 2 și mai apropiată (la 26 ani lumină). Cel mai apropiat sistem binar pitica albă-stea giganta se află la 150 de ani lumină  și se numește IK Pegasi. Urmează steaua Betelgeuse la 640 ani lumină.

 

 

Supernove „celebre”

De-a lungul timpului diferitele civilizații au observat stele noi. Unele erau supernove și mai jos vedeți o listă cu cele menționate în izvoarele istorice. Supernovele aveau nume simple când se observau rar: literele SN (de la supernovă) și anul în care a fost observată.

Supernova Constelația în care s-a observat Magnitudinea aparentă Cât timp s-a observat cu ochiul liber Distanța la care se află [ani lumină] Tip Comentarii
SN 185
Centaurus
–8?
20 luni
4000-10.000
I
 
SN 386
Sagittarius
+1,5
3
>16.000
Ar fi putut să fie o novă nu o supernovă
SN 393
Scorpius
–0
8
34.000
 
SN 1006
Lupus
-9,5
24
7200
I
Cea mai strălucitoare stea observată vreodată pe cer
SN 1054
Taurus
–5
22
6500
II
Restul de supernovă se numește „Nebuloasa Crab”. Observată de chinezi
SN 1181
Cassiopeia
0
6
8500
 
SN 1572
Cassiopeia
–4,0
16
8000
I
A fost observată de astronomul Tycho Brahe
SN 1604
Ophiuchus
–3
12
14.000
I
A fost observată de Johannes Kepler