Ci sono alcuni posti nell'universo che sfidano la comprensione. E le supernova devono essere i posti più estremi che puoi immaginare. Stiamo parlando di una stella con potenzialmente dozzine di volte le dimensioni e la massa del nostro Sole che muore violentemente in una fazione di secondo.
Più veloce di quanto mi porti a dire la parola supernova, una stella completa collassa su se stessa, creando un buco nero, formando gli elementi più densi nell'Universo e poi esplodendo verso l'esterno con l'energia di milioni o addirittura miliardi di stelle.
Ma non in tutti i casi. In effetti, le supernova sono disponibili in diversi gusti, a partire da diversi tipi di stelle, finendo con diversi tipi di esplosioni e producendo diversi tipi di resti.
Esistono due tipi principali di supernova, il Tipo I e il Tipo II. So che suona un po 'intuitivo, ma iniziamo prima con il Tipo II.
Queste sono le supernovae prodotte quando muoiono stelle enormi. Abbiamo fatto un intero spettacolo su quel processo, quindi se vuoi guardarlo ora, puoi fare clic qui.
Ma ecco la versione più breve.
Le stelle, come sapete, convertono l'idrogeno in fusione nel loro nucleo. Questa reazione rilascia energia sotto forma di fotoni, e questa pressione leggera spinge contro la forza di gravità cercando di attirare la stella su se stessa.
Il nostro Sole, non ha la massa per supportare le reazioni di fusione con elementi oltre l'idrogeno o l'elio. Quindi, una volta esaurito tutto l'elio, le reazioni di fusione si fermano e il Sole diventa una nana bianca e inizia a raffreddarsi.
Ma se hai una stella con 8-25 volte la massa del Sole, può fondere al suo interno elementi più pesanti. Quando esaurisce l'idrogeno, passa all'elio, quindi al carbonio, al neon, ecc., Fino alla tavola periodica degli elementi. Quando raggiunge il ferro, tuttavia, la reazione di fusione richiede più energia di quella che produce.
Gli strati esterni della stella collassano verso l'interno in una frazione di secondo, quindi esplodono come una supernova di tipo II. Ti rimane una stella di neutroni incredibilmente densa come residuo.
Ma se la stella originale aveva più di circa 25 volte la massa del Sole, si verifica lo stesso collasso del nucleo. Ma la forza del materiale che cade verso l'interno fa crollare il nucleo in un buco nero.
Le stelle estremamente massicce con oltre 100 volte la massa del Sole esplodono senza lasciare traccia. In effetti, poco dopo il Big Bang, c'erano centinaia di stelle e forse persino migliaia di volte la massa del Sole fatta di idrogeno ed elio puri. Questi mostri avrebbero vissuto vite molto brevi, facendo esplodere con un'incomprensibile quantità di energia.
Quelli sono di tipo II. Il tipo I è un po 'più raro e viene creato quando si ha una situazione binaria molto strana.
Una stella nella coppia è una nana bianca, il residuo morto da lungo tempo di una stella della sequenza principale come il nostro Sole. Il compagno può essere qualsiasi altro tipo di stella, come un gigante rosso, la stella della sequenza principale o persino un altro nano bianco.
Ciò che conta è che siano abbastanza vicini da consentire al nano bianco di rubare la materia dal suo partner e di costruirla come una coperta soffocante di potenziale esplosività. Quando la quantità rubata raggiunge 1,4 volte la massa del Sole, la nana bianca esplode come una supernova e vaporizza completamente.
A causa di questo rapporto 1.4, gli astronomi usano le supernova di tipo Ia come "candele standard" per misurare le distanze nell'universo. Dato che sanno quanta energia ha fatto esplodere, gli astronomi possono calcolare la distanza dell'esplosione.
Probabilmente ci sono altri eventi, anche più rari, che possono innescare supernove e scoppi di ipernove e raggi gamma ancora più potenti. Questi probabilmente comportano collisioni tra stelle, nane bianche e persino stelle di neutroni.
Come probabilmente hai sentito, i fisici usano gli acceleratori di particelle per creare elementi più massicci nella tavola periodica. Elementi come ununseptium e ununtrium. Ci vuole un'enorme energia per creare questi elementi in primo luogo, e durano solo per una frazione di secondo.
Ma nelle supernovae questi elementi sarebbero stati creati e molti altri. E sappiamo che non ci sono elementi stabili più in alto nella tavola periodica perché non sono qui oggi. Una supernova è una materia molto più croccante di qualsiasi acceleratore di particelle che potremmo mai immaginare.
La prossima volta che ascolti una storia di una supernova, ascolta attentamente il tipo di supernova: Tipo I o Tipo II. Quanta massa aveva la stella? Questo aiuterà la tua immaginazione a avvolgere il tuo cervello in questo fantastico evento.
