Supernova
Supernova je výbuch obrovskej hviezdy. Zvyčajne k nej dochádza, keď jadrová fúzia nedokáže udržať jadro proti vlastnej gravitácii. Jadro sa zrúti a exploduje.
Najväčšie supernovy sa nazývajú hyperobry a menšie superobry. Sú masívne: vďaka gravitácii spotrebujú svoju energiu veľmi rýchlo. Zvyčajne žijú len niekoľko miliónov rokov.
Počas výbuchu môže celková energia vyžiarená supernovou na krátky čas prekonať celý výkon galaxie. Vyžarujú energiu rovnajúcu sa energii celej životnosti hviezdy podobnej Slnku. Výbuch odfúkne svoj hviezdny materiál smerom od hviezdy rýchlosťou až 30 000 km/s alebo 10 % rýchlosti svetla. Tým sa rázová vlna dostane do okolitého medzihviezdneho prostredia. Tá zmetie rozpínajúci sa obal z plynu a prachu, ktorý vidíme ako pozostatok po supernove. Po výbuchu sa z toho, čo zostane, stane čierna diera alebo neutrónová hviezda.
Väčšina hviezd je malá a nevybuchuje. Stávajú sa chladnejšími a menšími a stávajú sa bielymi trpaslíkmi.
K výbuchom supernov dochádza zriedkavo. V našej galaxii, Mliečnej dráhe, sa posledná supernova vyskytla v roku 1604. Supernovy môžeme vidieť aj v iných galaxiách. Každý rok vidíme 300 supernov v iných galaxiách, pretože galaxií je veľmi veľa. Niekedy sú jasnejšie ako celý zvyšok galaxie.
Typy
Supernovy sa zvyčajne delia na supernovy typu I a typu II.
Supernovy typu I majú absorpčné čiary, ktoré ukazujú, že v nich nie je vodík. Supernovy typu Ia sú veľmi jasné počas krátkeho obdobia. Potom sa veľmi rýchlo stanú menej jasnými. Supernovy typu Ia vznikajú, keď biely trpaslík obieha okolo veľkej hviezdy. Niekedy biely trpaslík vysaje hmotu z veľkej hviezdy. Keď biely trpaslík dosiahne približne 1,4-násobok hmotnosti Slnka, zrúti sa. Vzniká tak veľa energie a svetla, preto sú supernovy veľmi jasné. Typ 1a má väčšinou rovnakú jasnosť. Vďaka tomu sa môžu používať ako sekundárna štandardná sviečka na meranie vzdialenosti od hostiteľských galaxií.
Supernovy typu II majú absorpčné čiary, ktoré ukazujú, že obsahujú vodík. Hviezda musí mať aspoň 8-násobok a maximálne 40-50-násobok hmotnosti Slnka, aby mohla prejsť týmto typom výbuchu.
Vo hviezdach, ako je Slnko, sa jadrovou syntézou mení vodík na hélium. Vo veľmi veľkých hviezdach sa hélium mení na kyslík atď. Vo hviezde sa zlučujú prvky s čoraz vyššou hmotnosťou, až kým nevznikne jadro zo železa a niklu. Fúzia železa alebo niklu nevytvára žiadnu čistú energiu, takže už nemôže prebiehať žiadna ďalšia fúzia. Kolaps jadra je však taký rýchly (približne 23 % rýchlosti svetla), že vzniká obrovská rázová vlna. Extrémne vysoká teplota a tlak trvajú dostatočne dlho na krátky okamih, keď vznikajú prvky ťažšie ako železo. V závislosti od počiatočnej veľkosti hviezdy zvyšky jadra vytvoria neutrónovú hviezdu alebo čiernu dieru.
Supernovy a život
Bez supernov by na Zemi nebol život. Mnohé chemické prvky totiž vznikli pri výbuchu supernovy. Tieto prvky sa nazývajú "ťažké prvky". Ťažké prvky sú potrebné na vytvorenie živých organizmov. Supernova je jediný spôsob, ako môžu ťažké prvky vzniknúť. Ostatné prvky vznikli fúziou vo hviezdach. Ťažké prvky potrebujú na svoj vznik veľmi vysokú teplotu a tlak. Pri výbuchu machovej supernovy sú teplota a tlak také vysoké, že ťažké prvky môžu vzniknúť. Vedci to nazývajú nukleosyntéza supernovy.
Mohlo by to byť nebezpečné, ak by výbuch supernovy nastal veľmi blízko Zeme. Výbuch je veľmi veľký a vzniká pri ňom mnoho druhov nebezpečného žiarenia. Nemusíme sa však báť. Len veľmi veľké hviezdy môžu vybuchnúť ako supernovy. V blízkosti Zeme nie sú dostatočne veľké hviezdy, a ak by aj boli, trvalo by to milióny rokov.
Dôležité supernovy
SN 1572 videl Tycho Brahe. Táto supernova pomohla astronómom zistiť, že veci vo vesmíre sa môžu meniť. SN 1604 videl Johannes Kepler. Bola to posledná supernova, ktorá bola dostatočne blízko, aby ju bolo možné pozorovať zo severnej pologule Zeme bez ďalekohľadu. SN 1987A je jediná supernova, ktorá bola tak blízko, že vedci mohli nájsť neutrína z nej. SN 1987A bola tiež dostatočne jasná na to, aby sa dala pozorovať bez teleskopu. Videli ju ľudia na južnej pologuli.
Účinky na Zem
Na Zemi sú stopy po minulých supernovách. Stopy rádioaktívneho železa 60, ktoré je silným indikátorom pozostatkov supernovy, sa nachádzajú na morskom dne po celom svete.
"Miestna bublina" je balónovitá oblasť horúceho plynu s priemerom 600 svetelných rokov. Obklopuje Slnečnú sústavu a dominuje nášmu hviezdnemu okoliu. Vznikla výbuchom viac ako tucta supernov v neďalekom pohyblivom zhluku hviezd. Stalo sa tak pred 2,3 až 1,5 miliónmi rokov. To zhruba zodpovedá začiatku pleistocénnych ľadových dôb. Súvislosť môže byť náhodná.
Súvisiace stránky
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to supernova?
Odpoveď: Supernova je výbuch obrovskej hviezdy, ku ktorému dôjde, keď jadrová fúzia neudrží jadro proti vlastnej gravitácii, čo spôsobí jej zrútenie a výbuch.
Otázka: Aké typy hviezd vytvárajú supernovy?
Odpoveď: Najväčšie hviezdy, ktoré vytvárajú supernovy, sú hyperobry a menšie sú superobry.
Otázka: Koľko energie vyžarujú supernovy?
Odpoveď: Supernovy vyžarujú energiu, ktorá sa rovná energii za celý život hviezdy podobnej Slnku. Vyžarujú aj celkovú energiu, ktorá nakrátko prekoná celý výkon galaxie.
Otázka: Akou rýchlosťou sa materiál z hviezdy pohybuje počas výbuchu?
Odpoveď: Počas výbuchu sa materiál z hviezdy pohybuje rýchlosťou až 30 000 km/s alebo 10 % rýchlosti svetla.
Otázka: Čo sa stane po výbuchu?
Odpoveď: Po výbuchu sa z hviezdy stane buď čierna diera, alebo neutrónová hviezda.
Otázka: Exploduje väčšina hviezd ako supernovy?
Odpoveď: Nie, väčšina hviezd je malých a nevybuchuje ako supernovy. Po fáze červeného obra sa stanú chladnejšími a menšími a namiesto toho sa stanú bielymi trpaslíkmi.
Otázka: Kedy ľudia naposledy videli supernovu v našej galaxii, Mliečnej ceste?
Odpoveď: Naposledy ľudia videli supernovu v našej galaxii, Mliečnej ceste, v roku 1604.
