Hvad er en supernova?

 

Stjernen Eta Carina er en tung gammel stjerne, som sikkert "snart" bliver en supernova. Den har udbrud og varierer i lysstyrken

 

 

 

 

 

 

 

 

Der findes to forskellige slags supernovaer. Type I og Type II.

Den mest almindelige af disse er type I. Denne type er den mest lysstærke og sker oftest i forbindelse med gamle stjerner. Disse stjerner har egentlig opnået status som værende hvide dværge, men en masseoverførelse fra nabostjernen sætter atter gang i stjernens kernereaktioner, som ellers ikke fungerer mens de er hvide dværge. Sådanne et system kaldes et dobbeltstjernesystem.

Hvis hvide dværgstjerner ender i en supernova skyldes det, at de modtager stof fra en anden nærliggende stjerne. Sådanne et system kaldes et dobbeltstjernesystem. Hvide dværge har altid den samme omkreds, da de uanset massen af kul vil presse sig sammen til en hvis størrelse som er væsentlig mindre end generelle stjerner. Når det bliver presset nok sammen vil elektronerne omkring atomkernerne blive mast ind i kernen. De bliver dermed til neutroner. Når der absolut ikke kan presses mere ind i denne bestemte størrelse af den hvide dværg, vil den hvide dværg kollapse og eksplodere. Resterne, der bliver tilbage, er tætpakkede neutroner disse rester bliver kaldt: en neutronstjerne. Denne form for supernova er den mest almindelige.

 Hvis en endnu større stjerne kollapser, vil de sammenpressede neutroner ikke blive tilbage og der vil i stedet dannes et sorthul. Et sort hul er så tæt at tyngdekraften omkring det er så stærk, at ikke en gang lys kan forlade det. Der er i dag stor mystik om sådanne sortehuler.

 Det dog ikke altid at der vil ske en supernova når en stjerne dør. Vores egen sol vil f.eks. ikke ende I en supernova. Brinten i solen vil slippe op og dermed vil tyngden af det af det omkringliggende materiale presse den nu “døde” kerne sammen. Dette vil gøre at der vil ske andre reaktioner hvor 3 helliumatomer samles til en kerne af et kulstof- atom. Varmen fra disse reaktionre vil blæse solen ( og andre ligende stjernes) ydre lag udaf så solen ( stjernen) vil udvide sig og køles ned. Sådanne stjerner kaldes for en rød kæmpe. Denne røde kæmpe vil falde sammen til en hvid dværg. Når den hvide dværg ikke længere kan lyse ender den som en sort dværg.

 

Type 2 novaer

 Store stjerner, som er en del tungere end vores sol, indeholder meget brint til at producere energi, men da det område, hvor energien dannes er meget stort, bruger den det hurtigt. Den har derfor et kort, men meget strålende liv.    

Når alt brinten er omdannet til helium stopper energiproduktionen og heliumkernen vil langsomt falde sammen, dette vil gøre at temperaturen stiger, så de ydre dele af stjernen vil svulme op og derefter afkøles. På et tidspunkt vil heliumatomerne smelte sammen til kulatomer i kernen, samtidig med at der dannes mere helium af brint, som kommer fra en ydre skal. Temperaturen og trykket vil nu stige yderligere så helium og kul vil smelte sammen til iltatomer.

Stjernen består altså af en iltkerne med en skal udenom, hvor kul omdannes til ilt, og en skal længere ude hvor brint omdannes til helium.

Atomsammensmeltningerne bliver ved med at fortsætte på den måde og lave flere og flere skaller, indtil der i centrum dannes jernatom er. Disse sammensmeltninger giver energi så stjernen, i en kort periode, kan holde sin indre balance. Jernkernen bliver tungere, men der sker ikke nogen reaktioner til tungere atomer, da dette ville koste energi at producere. Når jernkernen når op på en masse på 1,4 gange solens masse og er på størrelse med halvdelen af Jorden, går det galt. Stjernen vil kollapse til en kugle på 100 km i radius i løbet af en brøkdel af et sekund og vil udsende store mængder energi. Kollapset vil stoppe, når den inderste del når op på en massefylde på 270 mia. kg per cm3. De ydre dele af kernen vil stadig falde sammen og danne en kæmpe trykbølge. Når denne trykbølge når stjernens overflade, får den hele stjernen, bortset fra de centrale dele, til at eksplodere ud i rummet.   

Alt den energi der bliver frigjort ved sådan en supernova er omkring 100 gange så stor, som alt den energi solen frigør i hele sin levetid (ca. 10 mia. år). Resterne af stjernen ender som en neutronstjerne.