Was ist eine Supernova?

Wir scherzen, dass Tod und Steuern die einzigen bestimmten Dinge im Leben sind. Während sie möglicherweise keine Steuern zahlen müssen, sterben Sterne schließlich und einige Sterne gehen mit einer kosmischen Explosion aus. Die Explosion, die auftritt, wenn ein Stern stirbt, wird als Supernova bezeichnet.

Wissenschaftler glauben, dass wir durch das Studium von Supernovae etwas über unser Universum, seine Expansion und andere Aspekte lernen können. Wie viele Dinge im Weltraum sind Supernovae faszinierend, komplex und nicht vollständig verstanden.

Was macht einen Stern zum Stern?

Bei der Diskussion über Supernovae ist es wichtig zu definieren, was ein Stern ist - es ist eine immense Masse von Wasserstoff- und Heliumgasen, die durch die Schwerkraft zusammengehalten werden. Sterne werden durch Kernfusionsreaktionen angetrieben. Wenn ein Stern seinen gesamten Treibstoff verbrennt, stirbt er.

Welche Sterne werden zu Supernovae?

Eine künstlerische Illustration von Supernova 1993J, einem explodierenden Stern in der Galaxie M81. Die Supernova entstand in einem Doppelsternsystem, in dem ein Mitglied ein massereicher Stern war, der explodierte, nachdem er den größten Teil seiner Wasserstoffhülle an seinen Begleitstern abgegeben hatte, der in der Mitte zu sehen ist. (Foto: NASA, ESA und G. Bacon (STScI) / Wikimedia Commons)

Nicht alle Sterne werden zu Supernovae. Es stellt sich heraus, dass die Masse eines Sterns sein Schicksal bestimmt. Die Linie zwischen Sternen, die explodieren, und solchen, die nicht explodieren, wird als Chandrasekhar-Grenze bezeichnet. Laut PBS "wird jetzt angenommen, dass die Chandrasekhar-Grenze ungefähr das 1, 4-fache der Sonnenmasse beträgt. Jeder weiße Zwerg mit weniger als dieser Masse bleibt für immer ein weißer Zwerg, während ein Stern, der diese Masse überschreitet, dazu bestimmt ist, sein Leben zu beenden." in dieser heftigsten Explosion: einer Supernova. "

Unsere eigene Sonne wird also nicht in eine Supernova explodieren, sondern zu einem roten Riesen. Es wird die Erde in diesem Prozess verschlucken und schließlich ein weißer Zwerg werden.

Nur Sterne mit einer viel größeren Masse als unsere Sonne werden das spektakuläre Schicksal der Supernovae erleben. Einige Sterne mit noch größerer Masse könnten jedoch in Supernovae explodieren, bevor sie möglicherweise zu Schwarzen Löchern mit Sternenmasse werden. Diese schwarzen Löcher mit Sternmasse könnten sich wiederum in das Phänomen verwandeln, das als supermassive Schwarze Löcher bekannt ist.

Gibt es verschiedene Arten von Supernovae?

Illustration eines Künstlers einer Supernova-Explosion vom Typ IA. Es wird angenommen, dass Supernovae vom Typ IA das Ergebnis der Explosion eines kleinen und dichten Sterns - eines weißen Zwergs - in einem binären System sind. (Foto: ESO / Wikimedia Commons)

Es gibt zwei Möglichkeiten, wie sich eine Supernova bilden kann, um zu bestimmen, zu welcher Art von Supernovae der Stern wird. Es gibt auch Unterkategorien von Supernovae, und das basiert auf ihren Lichtkurven.

Die erste Art von Supernova, die als Typ-IA-Supernova bezeichnet wird, entsteht, wenn ein weißer Zwerg in einem Doppelsternsystem Materie von seinem Begleiter anzieht. Weiße Zwergsterne sind von Natur aus extrem dicht, was erklärt, wie sie Materie aus ihrem Partnerstern ziehen können. Wenn die Masse des Weißen Zwergs die Masse der Chandrasekhar-Grenze überschreitet, explodiert der Stern in einer Kernreaktion und erzeugt eine Supernova vom Typ Ia.

Eine Typ-II-Supernova oder eine Kernkollaps-Supernova tritt während des Todes eines massiven Sterns auf. Aufgrund der gigantischen Masse des Sterns überschreitet sein Kern schließlich die Chandrasekhar-Grenze und kann seiner eigenen Schwerkraft nicht standhalten, weshalb der Stern in sich zusammenfällt. Diese Supernovae vom Typ II werden häufig zu Neutronensternen.

Wie lange hält eine Supernova?

Wie lange das Supernova-Ereignis dauert, hängt von verschiedenen Faktoren ab, einschließlich der Frage, ob es sich um eine Supernova vom Typ IA oder Typ II handelt.

Im obigen Video erklärt Fraser Cain von Universe Today: "Es dauert einige Millionen Jahre, bis der Stern stirbt, weniger als eine Viertelsekunde, bis sein Kern zusammenbricht, und einige Stunden, bis die Schockwelle die Oberfläche des Sterns erreicht." Stern, ein paar Monate zum Aufhellen und dann nur ein paar Jahre zum Verblassen. "

Ein zusammengesetztes Bild von Cassiopeia A aus den Hubble- und Spitzer-Weltraumteleskopen. Cassiopeia A ist der Rest einer Supernova. (Foto: NASA / JPL-Caltech / Wikimedia Commons)

Nach dem Supernova-Ereignis sind im Weltraum noch Reste der Reaktion "SNRs" vorhanden. Die Überreste werden als krabbenartige Überreste, schalenartige Überreste oder zusammengesetzte Überreste klassifiziert. Wir können diese in zusammengesetzten Bildern sehen, die aus Teleskopen erstellt wurden. Cassiopeia A (oben) ist ein Paradebeispiel für einen schalenartigen Überrest.

Wie oft treten Supernovae auf?

Wissenschaftler schätzen, dass etwa alle 50 Jahre eine Supernova in der Milchstraße auftritt. Es ist gut, dass unsere Galaxie ein ziemlich großer Ort ist, da eine erdnahe Supernova-Explosion katastrophal wäre.

Können Sie Supernovae mit bloßem Auge sehen?

Dieses Bild kombiniert Daten von vier Weltraumteleskopen, um eine Mehrwellenlängenansicht aller Überreste von RCW 86, dem ältesten dokumentierten Beispiel einer Supernova, zu erstellen. (Foto: NASA / CXC / SAO & ESA; NASA / JPL-Caltech)

Ja, aber du musst Glück haben. Die älteste dokumentierte Supernova, RCW 86 (oben), wurde 185 n. Chr. Gesehen. Laut NASA sind ihre Überreste etwa 8.000 Lichtjahre entfernt.

Im Jahr 1604 beobachtete Johannes Kepler ein kurzes, ungeklärtes, helles Licht am Himmel. Kepler vermutete, dass es sich um einen neuen Stern handelte. Später stellten Wissenschaftler jedoch fest, dass dieses Ereignis tatsächlich der Tod eines Sterns war.

In jüngerer Zeit wurde Supernova 1987A im Februar 1987 beobachtet. Es war mit bloßem Auge in der südlichen Hemisphäre sichtbar.

Heute können Wissenschaftler diese Supernova-Überreste dank des Hubble-Weltraumteleskops, des Spitzer-Weltraumteleskops und des Chandra-Röntgenobservatoriums untersuchen.

Supernovae können von Wissenschaftlern und Amateurastronomen gleichermaßen entdeckt werden. Ein kürzlich durchgeführtes Projekt zwischen Zooniverse, BBC Stargazing Live und hoffnungsvollen Astronomen überall führte zur Entdeckung von fünf zuvor nicht dokumentierten Supernovae.

Wer weiß, Sie könnten auch in Keplers Fußstapfen treten.

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