Vad är en supernova? Tja, "nova" betyder "ny stjärna", och "super" betyder "riktigt stor", som stormarknad, så en supernova är en riktigt ljus ny stjärna. Det är där ordet kommer från, men idag har det en ganska mer exakt betydelse, nämligen en enstaka variabel stjärna som har en högsta ljusstyrka som liknar eller är större än den i en typisk galax.
Supernovaer är inte nya stjärnor i den meningen att de inte var stjärnor innan de blev supernovaer; stamfadern - vad stjärnan var innan den gick supernova - för en supernova är bara en stjärna (eller ett par stjärnor), om än en ovanlig.
Från vad vi ser - ökningen av ljusintensiteten (och elektromagnetisk strålning i allmänhet) till en topp, dess nedgång; linjerna som dyker upp i spektra (och de som inte gör det) osv. - vi kan klassificera supernovaer i flera olika typer. Det finns två huvudtyper, kallade typ I och typ II. Skillnaden mellan dem är att typ I-supernovaer inte har några vätelinjer i sina spektra, medan sådana typ II gör.
Århundraden av arbete av astronomer och fysiker har gett oss bara två slags förfäder: vita dvärgar och massiva (> 8 sols) stjärnor; och bara två viktiga fysiska mekanismer: nukleär detonering och kärnkollaps.
Supernovaer med kärnkollaps inträffar när en massiv stjärna försöker smälta järn i sin kärna ... dåligt rörelse, eftersom smältning av järn kräver energi (snarare än att frigöra det), och kärnan plötsligt kollapsar på grund av dess allvar. Mycket intressant fysik händer när en sådan kärna kollapsar, men den resulterar antingen i en neutronstjärna eller ett svart hål, och en enorm mängd energi produceras (det mesta i form av neutrino!). Dessa supernovaer kan vara av valfri typ, förutom en undertyp av typ I (kallad Ia). De producerar också de långa gammastrålar (GRB).
Detonering är när en vit dvärgstjärna genomgår nästan samtidigt sammansmältning av kol eller syre i hela kroppen (den kan göra det eftersom en vit dvärg har samma temperatur i hela, till skillnad från en vanlig stjärna, eftersom dess elektroner är degenererade). Det finns åtminstone två sätt en sådan detonation kan utlösas: en stadig ackumulering av väte som överförs från en nära binär följeslagare, eller en kollision eller sammanslagning med en neutronstjärna eller en annan vit dvärg. Dessa supernovaer är alla typ Ia.
En annan typ av supernova: när två neutronstjärnor smälter samman, eller ett ~ solmassasvart hål och en neutronstjärna smälter samman - som ett resultat av förlust av orbitalenergi på grund av gravitationsvågsstrålning - resulterar en intensiv skur av gammastrålar, tillsammans med en eldboll och en efterglöd (när eldbollen svalnar). Vi ser en sådan händelse som en kort GRB, men om vi osannolikt var tillräckligt nära till en sådan fantastisk död, skulle vi säkert se det som en spektakulär supernova!
Vill du läsa mer om vad en supernova är? Kolla in dessa webbsidor: Hubblesites nyhetsmeddelanden om Supernova, Supernova Cosmology Project (Lawrence Berkeley Lab) och Supernovae, Supernova Remnants (etc) (Talk Origins).
Alla har en fascination för saker som slår! Och så blir du inte överraskad över att lära dig att Space Magazine har många artiklar om supernovaer, vad en supernova är osv. Här är valet för din njutning och utbildning: Sammanfoga vit Dvärgarna sätter igång Supernovaer, GRB centrala motorer observerade i närliggande Supernovaer ?, och en annan Antimatter Supernova upptäckt.
Astronomy Cast har också flera avsnitt om vad en supernova är; till exempel We’re All Made of Supernovae och Gamma-Ray Bursts.
Referens:
NASA