Hvad er en supernova? Nå, "nova" betyder "ny stjerne", og "super" betyder "virkelig stor", ligesom supermarked, så en supernova er en virkelig lys ny stjerne. Det er her ordet kommer fra, men i dag har det en temmelig mere præcis betydning, nemlig en engang variabel stjerne, der har en højeste lysstyrke svarende til eller større end en typisk galakse.
Supernovaer er ikke nye stjerner i den forstand, at de ikke var stjerner, før de blev supernovaer; efterkommere - hvad stjernen var før den gik supernova - af en supernova er bare en stjerne (eller et par stjerner), omend en usædvanlig en.
Fra hvad vi ser - stigningen i lysintensiteten (og elektromagnetisk stråling generelt) til et højdepunkt, dets tilbagegang; linjerne, der vises i spektre (og dem, der ikke gør) osv. - vi kan klassificere supernovaer i flere forskellige typer. Der er to hovedtyper, kaldet Type I og Type II. Forskellen mellem dem er, at type I-supernovaer ikke har nogen brintlinjer i deres spektre, mens type II-sådanne gør.
Århundreder af arbejde fra astronomer og fysikere har givet os kun to slags forfædre: hvide dværge og massive (> 8 soler) stjerner; og blot to fysiske nøglemekanismer: nuklear detonation og kernekollaps.
Supernovaer i kernekollaps sker, når en massiv stjerne forsøger at smelte jern i sin kerne ... dårligt bevægelse, fordi fusion af jern kræver energi (snarere end at frigøre det), og kernen pludselig kollapser på grund af dens tyngdekraft. Meget interessant fysik sker, når en sådan kerne kollapser, men den resulterer enten i en neutronstjerne eller et sort hul, og der produceres en enorm mængde energi (det meste i form af neutrinoer!). Disse supernovaer kan være af enhver type undtagen en undertype af type I (kaldet Ia). De producerer også de lange gamma-ray bursts (GRB).
Detonation er, når en hvid dværgstjerne gennemgår næsten samtidig fusion af kulstof eller ilt gennem hele kroppen (det kan gøre dette, fordi en hvid dværg har den samme temperatur i hele, i modsætning til en almindelig stjerne, fordi dens elektroner er degenererede). Der er mindst to måder, en sådan detonation kan udløses: stabil ophobning af brint overført fra en tæt binær ledsager, eller en kollision eller fusion med en neutronstjerne eller en anden hvid dværg. Disse supernovaer er alle Type Ia.
En anden form for supernova: når to neutronstjerner smelter sammen, eller et ~ solmasse sort hul og en neutronstjerne fusionerer - som et resultat af tab af orbitalenergi på grund af gravitationsbølgestråling - resulterer et intens udbrud af gammastråler sammen med en ildkugle og en efterglød (når ildkuglen køler ned). Vi ser en sådan begivenhed som en kort GRB, men hvis vi var usandsynligt nok til at være tæt på en sådan stellar død, ville vi bestemt se det som en spektakulær supernova!
Vil du læse mere om, hvad en supernova er? Se disse websider: Hubblesites nyhedsmeddelelser om Supernova, Supernova Cosmology Project (Lawrence Berkeley Lab) og Supernovae, Supernova Remnants (osv.) (Talk Origins).
Alle har en fascination for ting, der går i stykker !, og så bliver du overhovedet ikke overrasket over at høre, at Space Magazine har mange artikler om supernovaer, hvad en supernova er osv. Her er valg til din fornøjelse og uddannelse: Fusioning White Dværge sættes i gang Supernovae, GRB-centrale motorer observeret i nærliggende Supernovae ?, og en anden Antimatter Supernova opdaget.
Astronomy Cast har også flere episoder om, hvad en supernova er; for eksempel Vi er alle lavet af Supernovae og Gamma-Ray Bursts.
Reference:
NASA
