Atšķirība starp I un II tipa supernovām

By | jūnijs 3, 2022

I un II tipa supernovām ir dažas kopīgas īpašības, bet citas ir ļoti atšķirīgas.

I tipa supernovas sastāv no balto punduru zvaigžņu sprādzieniem, kas galvenokārt sastāv no skābekļa un oglekļa. Baltais punduris absorbē sadursmes tuvumā esošās neitronu zvaigznes masu, lai palielinātu masu līdz 1,4 reizes lielākai par mūsu Saules masu. No tā izrietošie blīvuma un temperatūras apstākļi izraisa to, ka ogleklis sāk sprādzienbīstami degt. Vienas sekundes laikā tiek izveidota kodola uguns lode, un visa zvaigzne tiek uzpūsta, lai atnāktu valstība. Nav palicis pāri. Visa zvaigznes masa tiek izmesta kosmosā ar ātrumu no 6000 līdz 8000 jūdzēm sekundē. Šie šāviņi galvenokārt sastāv no smagākiem elementiem, kas rodas kodolsintēzes procesā, papildus nelielam skābekļa un oglekļa daudzumam. Baltie punduri gandrīz nesatur ūdeņradi, un pēcsprādziena mērījumi tam atbilst. I tipa supernovu spektrā ir konstatēts ļoti maz ūdeņraža klātbūtnes.

Tas neattiecas uz II tipa supernovām. II tipa supernovas rodas, kad zvaigznēm, kuru masa ir lielāka par astoņām Saules masām, pietrūkst kodolenerģijas un tās asimetriskā veidā uzbrūk pašas virsū. Precīzi II tipa sprādziena cēloņi joprojām nav noskaidroti. Ir zināms, ka neitrīno izmešana no kondensētā kodola ir faktors, jo neitrīno satur simtiem reižu vairāk enerģijas, kas nepieciešama sprādziena izraisīšanai. Tomēr tiek uzskatīts, ka neitrīno patiesībā var pārnest pārāk daudz enerģijas no zvaigznes. Kodolam ir atstāts pārāk maz enerģijas nepieciešamajai sadegšanai. Ir ierosinātas teorijas, kurās sprādziena cēlonis ir vai nu masu enerģijas plūsmu emisija, kas pazīstama kā “strūklas”, vai arī akustisko triecienviļņu radīšana. Datorsimulācijas cer nākotnē izprast šīs teorijas.

Vēl viena zināma atšķirība starp I tipa supernovām un II tipa supernovām slēpjas sprādziena laikā izstarotā gaismas spektra īpašībās. I tipa supernovu spilgtums vienmēr ir gandrīz 4 miljardus reižu lielāks par mūsu saules spilgtumu sprādziena brīdī. Tam seko vienmērīgi sarūkošs gaismas modelis. Sekojošais gaismas samazinājums ar šo nemainīgo ātrumu ir saistīts ar iepriekš minēto smagāko elementu radioaktīvo sabrukšanu. Radioaktīvā sabrukšana notiek saskaņā ar universālo pussabrukšanas laika likumu, un dažādiem elementiem ir atšķirīgs pussabrukšanas periods kā viena no to īpašībām. To var izmantot, lai izmērītu attālumu līdz tuvējām zvaigznēm, uzskatot I tipa supernovas par tā sauktajām “standarta svecēm”.

II tipa supernovās dažus mēnešus pēc sprādziena “gaismas līkne” palielinās līdz plato. Tas rodas no iegūtās gāzes lodes ārējo robežu izplešanās un dzesēšanas. Datorsimulācijas to pārbauda, ​​izmantojot lielu daudzumu hēlija un ūdeņraža II tipa gaismas spektrā — gāzes, kuras varētu atrast pēc zvaigžņu materiālu sadalīšanās šāda veida sprādziena rezultātā.

II tipa supernovas nekad nav atrodamas eliptiskajās galaktikās. Drīzāk to zvaigznes parasti atrodas galaktiku spirālveida zaru diskos. Šī iemesla dēļ tiek uzskatīts, ka tās ir I populācijas zvaigznes. I populācijas zvaigznes veido apmēram divus procentus no zvaigznēm un mēdz veidoties no smagākiem elementiem no iepriekšējām milzu zvaigznēm. Viņi ir jauni, karsti un gaiši.

No otras puses, I tipa supernovas parasti rodas elipsveida galaktiku kodolā. Tiek uzskatīts, ka tie ir no II populācijas zvaigznēm. II populācijas zvaigznes ir vecākas, vēsākas, mazāk gaismas un sastāv no gaišākiem elementiem.

Lai gan atšķirības starp I un II tipa supernovām liek tām izskatīties tikpat atšķirīgām kā āboliem un apelsīniem, to abu izcelsme ir supermasīvu zvaigžņu sprādzienos to kodola sabrukšanas un tam sekojošo saplūšanas procesu dēļ. Tādējādi tie atrodas tajā pašā dabas parādību klasē. Abām ir būtiska nozīme zvaigžņu evolūcijā, un abos ir pietiekami daudz neatbildētu jautājumu, lai astrofiziķi būtu ziņkārīgi par neparedzamu nākotni.

Atbildēt

Jūsu e-pasta adrese netiks publicēta.