Che cos'è una supernova? Bene, "nova" significa "nuova stella", e "super" significa "davvero grande", come un supermercato, quindi una supernova è una nuova stella davvero brillante. Ecco da dove viene la parola, ma oggi ha un significato piuttosto più preciso, vale a dire una stella variabile una tantum che ha un picco di luminosità simile o maggiore di quello di una galassia tipica.
Le supernovae non sono nuove stelle, nel senso che non erano stelle prima di diventare supernove; il progenitore - quello che era la stella prima che diventasse supernova - di una supernova è solo una stella (o una coppia di stelle), anche se insolita.
Da quello che vediamo - l'aumento dell'intensità della luce (e della radiazione elettromagnetica in generale) a un picco, il suo declino; le linee che compaiono negli spettri (e quelle che non lo fanno), ecc. - possiamo classificare le supernove in diversi tipi. Esistono due tipi principali, chiamati Tipo I e Tipo II. La differenza tra loro è che le supernove di tipo I non hanno linee di idrogeno nei loro spettri, mentre quelle di tipo II lo fanno.
Secoli di lavoro di astronomi e fisici ci hanno dato solo due tipi di progenitori: nane bianche e stelle massicce (> 8 sol); e solo due meccanismi fisici chiave: detonazione nucleare e collasso del nucleo.
Le supernovae di collasso del nucleo si verificano quando una stella massiccia tenta di fondere il ferro nel suo nucleo ... mossa sbagliata, perché la fusione del ferro richiede energia (piuttosto che la libera), e il nucleo improvvisamente collassa a causa della sua gravità. Un sacco di fisica interessante accade quando un tale nucleo collassa, ma si traduce in una stella di neutroni o in un buco nero e viene prodotta una grande quantità di energia (la maggior parte sotto forma di neutrini!). Queste supernovae possono essere di qualsiasi tipo, tranne un sottotipo di tipo I (chiamato Ia). Producono anche i lampi di raggi gamma lunghi (GRB).
La detonazione è quando una stella nana bianca subisce una fusione quasi simultanea di carbonio o ossigeno in tutto il suo corpo (può farlo perché una nana bianca ha la stessa temperatura in tutto, a differenza di una stella normale, perché i suoi elettroni sono degeneri). Esistono almeno due modi in cui una tale detonazione può essere innescata: l'accumulo costante di idrogeno trasferito da un compagno binario vicino o una collisione o fusione con una stella di neutroni o un'altra nana bianca. Queste supernove sono tutte di tipo Ia.
Un altro tipo di supernova: quando due stelle di neutroni si fondono, o un buco nero di massa solare e una stella di neutroni si fondono - a causa della perdita di energia orbitale a causa della radiazione delle onde gravitazionali - si verifica un intenso scoppio di raggi gamma, insieme a una palla di fuoco e un bagliore finale (mentre la palla di fuoco si raffredda). Vediamo un evento come un breve GRB, ma se fossimo abbastanza improbabili da essere vicini a una morte così stellare, lo vedremmo sicuramente come una supernova spettacolare!
Vuoi leggere di più su cos'è una supernova? Dai un'occhiata a queste pagine web: Comunicati stampa di Hubblesite su Supernova, Supernova Cosmology Project (Lawrence Berkeley Lab) e Supernovae, Supernova Remnants (ecc) (Talk Origins).
Tutti hanno un fascino per le cose che vanno male! E quindi non sarete affatto sorpresi nell'apprendere che Space Magazine ha molti articoli sulle supernovae, cos'è una supernova, ecc. Ecco la selezione per il vostro divertimento e istruzione: Fusione di bianco I nani scatenano le supernovae, i motori centrali GRB osservati nelle vicine supernove ?, e un'altra supernova antimateria scoperta.
Anche il cast di astronomia ha diversi episodi su cosa sia una supernova; per esempio, siamo tutti fatti di supernovae e esplosioni di raggi gamma.
Riferimento:
NASA