Astronomi Bilimi: 2 dakika, sizi hızlıca süpernovayı anlamaya götürür
Süpernova
Bir bakıma yıldızlar insanlar gibidir: doğarlar, hayatta kalırlar ve sonra ölürler. Yıldızların normal yaşamında, daha hafif elementleri çekirdekte daha ağır elementlere kaynaştırırlar.
Bir süpernovanın kalıntıları, Yengeç Bulutsusu, kaynak: Wikipedia
Bu, NASA'nın Hubble Uzay Teleskobu tarafından çekilmiş Yengeç Bulutsusu'nun en büyük fotoğraflarından biri olan birleşik bir görüntüdür. Yaklaşık altı ışıkyılı genişliğindedir ve yıldız süpernova patlamasının kalıntısıdır. Çinli ve Japon gökbilimciler bu şiddetli patlamayı yaklaşık 1.000 yıl önce 1054'te kaydettiler ve Yerli Amerikalılar da bu olayı kaydetti. Bir süpernova haline gelmeden önce, yıldızın yanmasıyla oluşan basınç, kendi devasa çekim kuvvetine karşı koyar ve onu kararlı hale getirir. Bir yıldızda kaynaşabilecek toplam element miktarı sınırlıdır ve bu elementler yandığında yıldız "ölür": özellikleri hızla ve şiddetli bir şekilde değişecek ve yeni bir gök cismi doğacaktır. Süpernovalar, bu yıldız ölümü yöntemlerinin en yıkıcı ve süslü olanıdır.
Süpernova Anatomisi
Herhangi bir kütleden bir yıldız, yaşamının büyük bir bölümünde hidrojeni helyuma dönüştürür (dört hidrojen çekirdeği bir helyum çekirdeğinde birleşir): bu aşamaya ana dizi diyoruz. Yıldızın merkezindeki tüm hidrojen elementleri helyum haline geldikten sonra, yıldız helyumu karbona kaynaştırmaya başlayacaktır. Bununla birlikte, çekirdekteki helyum elementi sonunda tükenecektir; bu nedenle, yanmaya devam etmek istiyorsanız, yıldızın, hafif elementler birer birer tükendikten sonra daha ağır elementleri biriktirecek kadar yüksek bir sıcaklığa sahip olması gerekir.
Yıldızların kütlesi güneşin kütlesinin 5 katından fazlaysa, böyle bir reaksiyon meydana gelebilir: önce hidrojeni, sonra helyumu, sonra karbon, oksijen, silikon vb. ... demir elementine kadar yakarlar. Demirin özelliği, füzyon sırasında enerji açığa çıkarmayan periyodik tablodaki en hafif element olmasıdır. Aslında demir, füzyon sırasında enerji salmaz, aynı zamanda biraz enerji tüketir! Bu, bir yıldızın yaşlılık döneminde, demir füzyon sürecinin yalnızca genişleyen dış tabakayı desteklemek için yeterli basıncı üretemeyeceği, aynı zamanda yıldızın iç çekirdeğinden ısı çekeceği anlamına gelir. Bu nedenle yıldızın içi yeterli basınçtan yoksundur ve yıldızın dış tabakası yerçekimi etkisi altında iç kısmı aşağı doğru bastırır ve sonuç bir çöküştür.
Resim, yıldızın içinde meydana gelen nükleer füzyonu göstermektedir. İki hidrojen çekirdeği (proton) bir döterona (hidrojen izotopu) kaynaşır ve daha sonra diğer protonlarla birleşerek helyum 3 (helyum izotopu) oluşturur ve daha sonra helyum 4 ve berilyum oluşturmak için kaynaşmaya devam eder. , Lityum 7, Bor 8 ve diğer daha ağır elementler.
İç çekirdekte demiri sentezleme işlemi, yıldızın dış tabakasının içe doğru çökmesine neden olan yeterli radyasyon basıncı üretemedi. Çökme süreci çok hızlıdır: Tamamlanması sadece 15 saniye sürer. Çökme işlemi sırasında yıldızın dış tabakasındaki çekirdekler birbirine sıkıştırılarak yüksek sıcaklık ve basınç oluşturacak ve demirden daha ağır bir elemente kaynaşacaktır.
SNR 0509-67.5 Bulutsusu, bir süpernova kalıntısı. Bu, uzayın derinliklerinde sessizce yüzen çok güzel bir gaz topu ve NASA'nın Hubble Uzay Teleskobu tarafından fotoğraflandı. Bir süpernova patladığında, dışarıya doğru yayılan bir şok dalgası üretir ve gaz, böyle bir balon oluşturmak için şoklanır. SNR 0509-67.5 (veya kısaca SNR 0509) olarak adlandırılır ve Dünya'dan 160.000 ışıkyılı uzaklıkta küçük bir galaksi olan Büyük Macellan Bulutu'nda bulunur.
Çöküşten sonra ne olacağı, yıldızın kütlesine bağlıdır. Güneşin 20 katından daha az kütleye sahip bir yıldız, bir nötron yıldızına çökecek: Merkez bölgesindeki çekirdekler birbirine sıkıştırılacak ve elektronlar, nötronlardan oluşan yoğun bir çekirdek oluşturmak için çekirdeğe bastırılacak. Dış katman çekirdekten ayrılacak ve feci bir patlama meydana gelecektir Bu gözlemlenebilir süpernova patlamasıdır.
Bundan daha yüksek kütleye sahip yıldızların kaderleri tamamen farklı olacaktır. Yıldızların dış katmanının çökmesi o kadar şiddetlidir ki, nötron yıldızları bile dış katmanın aşağı doğru çökmesinin neden olduğu basıncı kaldıramaz. Aslında bu çöküşle başa çıkmak için yeterli güç yok ve süpernova çok küçük ve yoğun bir uzay-zaman bölgesi olan bir kara delik üretecek ve ışık bile kontrolünden kaçamayacak. Bu durumda sonraki patlamanın ayrıntılarını bilmiyoruz. Bilim adamları gökyüzünü sabırla gözlemler ve daha önce süpernovaları keşfetmek için ortaya çıkmamış parlak gök cisimlerini ararlar. Bir yıldızın oluşturduğu bir süpernova en parlak halindeyken, parlaklığı tüm galaksinin parlaklığını aşabilir.
İki tür süpernova, (a) Tip I süpernova, bir çift yakın ikili yıldızda oluşur. İkili yıldızlardan biri önce kırmızı bir dev, sonra da beyaz bir cüceye dönüştü. Diğer yıldız daha sonra bir kırmızı deve dönüştü. Beyaz cüce, kırmızı devden maddeyi biriktirmeye başladı, bu da kütlesinin büyümeye devam etmesine ve sonunda patlamasına neden oldu. (B) Tip II süpernova aynı zamanda bu makalede bahsedilen süpernovadır. Yıldız yaşlılığa girdiğinde, iç çekirdek yavaş yavaş daha ağır elementlere dönüşür ve dış katman, yetersiz sıcaklık ve basınç nedeniyle daha hafif hidrojen ve helyumdur. İç çekirdek demire dönüştüğünde, kaynaşmaya devam edemez ve yıldızın kendi oluşturduğu yerçekimini dengelemek için yeterli radyasyon basıncı üretemez, çöker ve sonra patlar.
Evrende geri dönüşüm ve yeniden kullanım
Süpernova, kozmik materyallerin geri dönüşümünde önemli bir rol oynar. Evrendeki hidrojen ve helyumdan daha ağır olan hemen hemen tüm elementlerin ya yaşamları boyunca yıldızların çekirdeğinde ya da daha büyük yıldızların öldüğü süpernova patlamalarında yaratıldığına inanıyoruz. Daha sonra, süpernova bu yeni sentezlenmiş malzemeleri yakındaki yıldızlararası uzaya dağıtacak. Bu yeni malzemeler, daha fazla elementle yeni nesil yıldızlar oluşturacak ve geri dönüşüm ve yeniden kullanım sürecini sürdürecektir. Güneşteki ağır elementlerin buradan geldiğini düşünüyoruz. Bilim adamları, güneş sistemindeki gezegenlerin orijinal güneşe yakın diskteki materyalden oluştuğuna, bu nedenle yeryüzündeki tüm ağır elementlerin (insan vücudundakiler dahil) aynı kaynağa sahip olduğuna inanıyor. Bu, kelimenin tam anlamıyla, hepimizin yıldız tozu olduğu anlamına gelir!
Referans
1. Wikipedia Ansiklopedisi
2. Astronomik terimler
çevir: xeno2
yazar: astro
İlgili herhangi bir içerik ihlali varsa, silmek için lütfen 30 gün içinde yazarla iletişime geçin
Lütfen yeniden basım için yetki alın ve bütünlüğü korumaya ve kaynağı belirtmeye dikkat edin
