Was ist eine Supernova?

Was ist eine Supernova? Nun, "Nova" bedeutet "neuer Stern" und "Super" bedeutet "wirklich groß", wie im Supermarkt, also ist eine Supernova ein wirklich heller neuer Stern. Daher kommt das Wort, aber heute hat es eine etwas genauere Bedeutung, nämlich einen einmaligen variablen Stern, dessen Spitzenhelligkeit der einer typischen Galaxie ähnelt oder größer ist.

Supernovae sind keine neuen Sterne in dem Sinne, dass sie keine Sterne waren, bevor sie zu Supernovae wurden. Der Vorläufer – was der Stern war, bevor er zur Supernova wurde – einer Supernova ist nur ein Stern (oder ein Paar Sterne), wenn auch ein ungewöhnlicher.

Von dem, was wir sehen – dem Anstieg der Intensität des Lichts (und der elektromagnetischen Strahlung im Allgemeinen) zu einem Peak, seinem Rückgang; die Linien, die in den Spektren auftauchen (und diejenigen, die dies nicht tun) usw. – wir können Supernovae in verschiedene Typen einteilen. Es gibt zwei Haupttypen, Typ I und Typ II. Der Unterschied zwischen ihnen besteht darin, dass Supernovae vom Typ I keine Wasserstofflinien in ihren Spektren haben, während solche vom Typ II dies tun.

Jahrhunderte der Arbeit von Astronomen und Physikern haben uns nur zwei Arten von Vorfahren beschert: weiße Zwerge und massive Sterne (> 8 Sols); und nur zwei wichtige physikalische Mechanismen: nukleare Detonation und Kernkollaps.

Kernkollaps-Supernovae treten auf, wenn ein massereicher Stern versucht, Eisen in seinem Kern zu verschmelzen … eine schlechte Bewegung, weil das Schmelzen von Eisen Energie erfordert (anstatt es freizusetzen) und der Kern aufgrund seiner Schwerkraft plötzlich zusammenbricht. Eine Menge interessanter Physik passiert, wenn ein solcher Kern zusammenbricht, aber entweder entsteht ein Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch, und es wird eine große Menge Energie erzeugt (das meiste davon in Form von Neutrinos!). Diese Supernovae können von jedem Typ sein, mit Ausnahme eines Untertyps vom Typ I (Ia genannt). Sie erzeugen auch die langen Gammastrahlen-Bursts (GRB).

Detonation ist, wenn ein weißer Zwergstern fast gleichzeitig Kohlenstoff oder Sauerstoff im gesamten Körper verschmilzt (dies kann geschehen, weil ein weißer Zwerg im Gegensatz zu einem gewöhnlichen Stern durchgehend die gleiche Temperatur hat, weil seine Elektronen entartet sind). Es gibt mindestens zwei Möglichkeiten, wie eine solche Detonation ausgelöst werden kann: eine stetige Ansammlung von Wasserstoff, der von einem engen binären Begleiter übertragen wird, oder eine Kollision oder Fusion mit einem Neutronenstern oder einem anderen weißen Zwerg. Diese Supernovae sind alle vom Typ Ia.

Eine andere Art von Supernova: Wenn zwei Neutronensterne verschmelzen oder ein Schwarzes Loch mit Sonnenmasse und ein Neutronenstern verschmelzen – als Folge des Verlusts der Orbitalenergie aufgrund von Gravitationswellenstrahlung – entsteht ein intensiver Ausbruch von Gammastrahlen zusammen mit ein Feuerball und ein Nachglühen (wenn der Feuerball abkühlt). Wir sehen ein solches Ereignis als eine kurze GRB, aber wenn es unwahrscheinlich genug wäre, einem solch herausragenden Tod nahe zu sein, würden wir es sicherlich als eine spektakuläre Supernova sehen!

Möchten Sie mehr darüber lesen, was eine Supernova ist? Schauen Sie sich diese Webseiten an: Hubblesites Pressemitteilungen zu Supernova, Supernova Cosmology Project (Lawrence Berkeley Lab) und Supernovae, Supernova Remnants (usw.) (Talk Origins).

Jeder hat eine Faszination für Dinge, die auf Hochtouren gehen! Und so werden Sie nicht überrascht sein zu erfahren, dass das Space Magazine viele Artikel über Supernovae, was eine Supernova ist usw. Hier ist eine Auswahl für Ihren Genuss und Ihre Ausbildung: Merging White Zwerge setzen Supernovae ab, GRB-Zentralmotoren in nahegelegenen Supernovae beobachtet? Und eine weitere Antimaterie-Supernova entdeckt.

Auch Astronomy Cast hat mehrere Episoden darüber, was eine Supernova ist. Zum Beispiel sind wir alle aus Supernovae und Gammastrahlen-Bursts.

Referenz:
NASA

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