Supernowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania
Mgławica pozostała po „Gwieździe Keplera”, SN 1604
Supernowa w NGC 6946

Supernowa – termin określający kilka rodzajów kosmicznych eksplozji powodujących powstanie na niebie niezwykle jasnego obiektu, który już po kilku tygodniach lub miesiącach staje się niemal niewidoczny. Są dwie możliwe drogi prowadzące do takiego wybuchu: w jądrze masywnej gwiazdy przestały zachodzić reakcje termojądrowe bądź zachodzi proces pochłaniający promieniowanie (kreacja par, fotodezintegracja), a zmniejszenie ciśnienia promieniowania powoduje zapadanie się gwiazdy pod własnym ciężarem, bądź też biały karzeł tak długo pobierał materię z sąsiedniej gwiazdy, aż przekroczył masę Chandrasekhara, co doprowadziło do eksplozji termojądrowej. W obydwu przypadkach eksplozja supernowej z ogromną siłą wyrzuca w przestrzeń większość lub całą materię gwiazdy.

Wielki Obłok Magellana – największa galaktyka satelitarna położona w pobliżu Drogi Mlecznej. Jest ona generalnie nieregularna, ale posiada elementy struktury spiralnej. Jest również jedną z najbliższych galaktyk, leży w odległości ok. 50 kiloparseków; bliżej położone są niektóre galaktyki karłowate, takie jak SagDEG i Karzeł Wielkiego Psa.Międzynarodowa Unia Astronomiczna (ang. International Astronomical Union; fr. Union Astronomique Internationale – IAU/UAI/MUA) – międzynarodowa organizacja zrzeszająca 10871 zawodowych astronomów (wymagane jest posiadanie co najmniej doktoratu) rekomendowanych przez odpowiednie Komitety Narodowe. Koordynuje działalność badawczą w dziedzinie astronomii na świecie, organizuje kongresy generalne co trzy lata (ostatni, XXVII, odbył się w sierpniu 2012 w Pekinie), sympozja i inne konferencje specjalistyczne, prowadzi działalność wydawniczą i informacyjną (np. telegramy o nowych odkryciach). Zorganizowana jest w 37 komisji specjalistycznych grupujących się w 12 zespołach. Obecnym prezydentem MUA jest Robert Williams, a sekretarzem generalnym Ian F. Corbett.

Utworzona w ten sposób mgławica jest bardzo nietrwała i ulega całkowitemu rozproszeniu po okresie kilkudziesięciu tysięcy lat, znikając bez śladu. Z tego powodu w Drodze Mlecznej znamy obecnie zaledwie 265 pozostałości po supernowych, choć szacunkowa liczba tego rodzaju wybuchów w ciągu ostatnich kilku miliardów lat jest rzędu wielu milionów.

Hydrogen-poor super-luminous supernova (superjasna supernowa o niskiej zawartości wodoru) – typ supernowej o bardzo niebieskiej barwie, temperaturze pomiędzy 10000 a 20000 K, niskiej zawartości wodoru, szybko rozprzestrzeniającej się (ok. 10 tys. km na sekundę), około dziesięciokrotnie większej jasności niż typowe supernowe typu Ia i o bardzo długim, powolnym okresie gaśnięcia po wybuchu, sięgającym 50 dni.Powstawanie gwiazd – proces formowania nowych gwiazd, w trakcie którego chmury molekularne przemieniają się w gwiazdy.

Wybuch wywołuje falę uderzeniową rozchodzącą się w otaczającej przestrzeni, formując mgławicę – pozostałość po supernowej. Eksplozje supernowych są, obok kilonowych, głównym mechanizmem rozprzestrzeniania w kosmosie pierwiastków cięższych niż tlen oraz praktycznie jedynym źródłem pierwiastków cięższych od żelaza (powstałych w sposób naturalny). Cały wapń w naszych kościach czy żelazo w hemoglobinie zostały kiedyś wyrzucone w przestrzeń podczas wybuchu supernowej. Supernowe wyrzuciły ciężkie pierwiastki w przestrzeń międzygwiezdną, wzbogacając w ten sposób obłoki materii będące miejscem formowania nowych gwiazd. Te gwałtowne procesy zdeterminowały skład chemiczny mgławicy słonecznej, z której 4,5 miliarda lat temu powstał Układ Słoneczny i ostatecznie umożliwiły powstanie na Ziemi życia w obecnej postaci.

Kasjopeja (łac. Cassiopeia, dop. Cassiopeiae, skrót Cas), inaczej zwana też Kasjopea – gwiazdozbiór nieba północnego, w Polsce okołobiegunowy, znany już w starożytności, położony w obszarze Drogi Mlecznej. Liczba gwiazd dostrzegalnych nieuzbrojonym okiem wynosi około 90. W Polsce jest widoczny przez cały rok.Wiatr gwiazdowy – strumień cząstek materii z zewnętrznych warstw atmosfery gwiazdy. Intensywny wiatr gwiazdowy może prowadzić do znacznej utraty masy przez gwiazdę w trakcie jej ewolucji. Zjawisko jest wywołane przez ciśnienie promieniowania emitowanego przez gwiazdę (por. jasność Eddingtona) i przez zjawiska magnetyczne zachodzące w jej atmosferze.

Słowo „nowa” (łac. nova) oznacza nową gwiazdę pojawiającą się na sferze niebieskiej; z kolei przedrostek „super” odróżnia je od używanego na co dzień słowa nowa, oznaczającego także gwiazdę zwiększającą jasność, jednak w nieco mniejszym stopniu i z innej przyczyny. Jakkolwiek nieco mylące jest określanie supernowej jako nowej gwiazdy, gdyż w rzeczywistości jest to jej śmierć (lub w najlepszym razie radykalna transformacja w coś zupełnie innego).

Linia spektralna — ciemna lub jasna linia w jednolitym, ciągłym widmie, powstającą wskutek nadmiaru lub deficytu fotonów (w porównaniu z pobliskimi częstotliwościami) w wąskim zakresie częstotliwości.Fala uderzeniowa – cienka warstwa, w której następuje gwałtowny wzrost ciśnienia gazu, rozchodząca się szybciej niż dźwięk. Fale uderzeniowe powstają podczas silnego wybuchu, ruchu ciała z prędkością ponaddźwiękową (np. samolot).

Klasyfikacja[ | edytuj kod]

Pozostałość po supernowej SN 1987A

Próbując wyjaśnić pochodzenie supernowych, astronomowie podzielili je ze względu na występowanie różnych linii absorpcyjnych w ich widmie. Pierwszym kryterium jest występowanie linii wodoru. Jeśli widmo supernowej zawiera ślady tego pierwiastka zalicza się ją do typu II, w przeciwnym wypadku – do typu I.

Świeca standardowa – obiekt astronomiczny o znanej absolutnej wielkości gwiazdowej. Porównując znaną jasność absolutną z jasnością pozorną (obserwowaną) możemy wyznaczyć odległość do takiego obiektu, korzystając z zależności:Energia wiązania – energia potrzebna do rozdzielenia układu na jego elementy składowe i oddalenia ich od siebie tak, by przestały ze sobą oddziaływać.

Wewnątrz głównych typów wyróżnia się jeszcze kilka podtypów, w zależności od występowania innych linii widmowych, bądź kształtu krzywej blasku:

  • Typ I – brak linii wodoru
  • Typ Ia – linie Si II na 615,0 nm
  • Typ Ib – linie He I na 587,6 nm
  • Typ Ic – słabe lub brak linii helu
  • Typ II – obecne linie wodoru
  • Typ II-P
  • Typ II-L
  • Typ Ia[ | edytuj kod]

    Biały karzeł ściąga na siebie materię z towarzyszącego czerwonego olbrzyma, wizja artysty
    Warstwowa struktura masywnej gwiazdy tuż przed zapadnięciem się jądra, skala niezachowana
     Osobny artykuł: supernowa typu Ia.

    W widmach supernowych typu Ia nie ma śladów helu, w pobliżu maksimum jasności znajdują się tam natomiast linie absorpcyjne krzemu. Istnieją dwie teorie tłumaczące powstawanie tego typu supernowych – jedna zakłada, że biały karzeł ściąga na siebie materię z towarzyszącej mu większej gwiazdy, według drugiej supernowe wybuchają w wyniku kolizji dwóch białych karłów.

    Granica Chandrasekhara (od nazwiska indyjskiego astrofizyka Subramanyana Chandrasekhara) – maksymalna masa białego karła równa około 3·10 kg, czyli 1,44 masy SłońcaWodór (H, łac. hydrogenium) – pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 1, niemetal z bloku s układu okresowego. Jego izotop, prot, jest najprostszym możliwym atomem, zbudowanym z jednego protonu i jednego elektronu.

    Typ Ib i Ic[ | edytuj kod]

    W początkowym okresie, widma supernowych typów Ib i Ic nie wykazują linii wodoru, ani silnej absorpcji krzemu w okolicach 615 nanometra. Eksplozje tego rodzaju, podobne do supernowych II typu są zapewne powodowane przez masywne gwiazdy, które przed wyczerpaniem całego paliwa jądrowego zdążyły utracić większość warstw zewnętrznych wskutek silnego wiatru gwiazdowego lub interakcji z towarzyszem. Supernowe typu Ib są przypuszczalnie efektem zapadania się gwiazdy Wolfa-Rayeta.

    Fale radiowe (promieniowanie radiowe) – promieniowanie elektromagnetyczne, które może być wytwarzane przez prąd przemienny płynący w antenie. Uznaje się, że falami radiowymi są fale o częstotliwości 3 kHz – 3 THz (3·10 – 3·10 Hz). Według literatury zachodniej zakres częstotliwości obejmuje fale od 3 Hz. Zależnie od długości dzielą się na pasma radiowe.Lista supernowych zawierająca wszystkie obiekty zakwalifikowane jako supernowe. Lista jest uzupełniana w kolejności potwierdzonych supernowych zaobserwowanych w danym roku kalendarzowym. Supernowe otrzymują swoje nazwy według zasady SN (supernowa), rok obserwacji, kolejne litery alfabetu zgodnie z kolejnością na liście. Pierwsze 26 supernowych w danym roku otrzymuje nazwy zapisywane z wielkimi literami (A, B, C do Z), następne supernowe zapisywane są już dwiema małymi literami (aa, ab, ac ... az, ba, bb, bc ... bz itd.)

    Typ II[ | edytuj kod]

    Wybuch supernowej typu II jest etapem ewolucji gwiazd o masie większej niż 9 mas Słońca. Masywne gwiazdy przed przejściem w etap supernowej mają strukturę warstwową – jądro złożone z żelaza, kobaltu i niklu, otoczone coraz to lżejszymi pierwiastkami: krzemem, neonem, węglem, tlenem, helem i w końcu na zewnątrz wodorem. Gdy żelazowe jądro osiągnie masę większa niż około 1,4 masy Słońca (czyli osiągnie granicę Chandrasekhara), zaczyna się zapadać wskutek działania sił grawitacji. Ponieważ nuklidy Fe, Co, Ni są bardzo stabilne, nie dochodzi do kolejnych reakcji termojądrowych. Wskutek kolapsu grawitacyjnego jądra atomowe są tak zbliżone, że zanikają przerwy między nimi i są traktowane jak pojedyncze nukleony, towarzyszy temu przemiana elektronów i protonów w neutrony i neutrina. Jednocześnie zewnętrzne warstwy opadają z dużą szybkością na sprężyste jądro i ulegają gwałtownemu odbiciu na zewnątrz. Właśnie ten moment jest nazywany wybuchem supernowej. Wskutek szybkiej zmiany rozmiarów (odbite warstwy materii poruszają się bardzo szybko) gwiazda bardzo jasno świeci.

    Żelazo (Fe, łac. ferrum) – metal z VIII grupy pobocznej o dużym znaczeniu gospodarczym, znane od czasów starożytnych.3C 58 (SNR G130.7+03.1) – pozostałość po supernowej, znajdująca się w naszej Galaktyce, w gwiazdozbiorze Kasjopei. Możliwe jest, że jest to pozostałość po wybuchu supernowej SN 1181, obserwowanej przez chińskich i japońskich astronomów w 1181 roku. W jej centrum znajduje się pulsar PSR J0205+64.

    Po wybuchu supernowej gwiazda, w zależności od początkowej masy, kończy jako gwiazda neutronowa lub czarna dziura lub nic nie pozostaje. Podczas wybuchu supernowej, wskutek reakcji pomiędzy jądrami pierwiastków, z udziałem neutronów i neutrin w jądrze, są syntetyzowane pierwiastki o liczbie atomowej większej niż 28 (m.in. w procesie szybkiego wychwytu neutronów), które następnie podczas wybuchu są rozsiewane w przestrzeni międzygwiazdowej.

    Nationalencyklopedin – największa, szwedzka encyklopedia współczesna. Jej stworzenie było możliwe dzięki kredytowi w wysokości 17 mln koron, którego udzielił rząd szwedzki w 1980 roku i który został spłacony w 1990. Drukowana wersja składa się z 20 tomów i zawiera 172 tys. haseł. Wersja internetowa zawiera 260 tys. haseł (stan z czerwca 2005). Inicjatorem projektu był rząd szwedzki, który rozpoczął negocjacje z różnymi wydawcami. Negocjacje zakończyły się w 1985, kiedy na wydawcę został wybrany Bra Böcker z Höganäs. Encyklopedia miała uwzględniać kwestie genderowe i związane z ochroną środowiska. Pierwszy tom ukazał się w 1989 roku, ostatni w 1996. Dodatkowo w roku 2000 ukazały się trzy dodatkowe tomy. Encyklopedię zamówiło 54 tys. osób. W 1997 roku ukazało się wydanie elektroniczne na CD, a w 2000 pojawiło się wydanie internetowe, które jest uzupełniane na bieżąco.SN 185 (również RCW 86) – supernowa zaobserwowana w 185 roku w pobliżu gwiazdy Alfa Centauri pomiędzy gwiazdozbiorem Cyrkla i Centaura. Jest to przypuszczalnie pierwsza supernowa zarejestrowana przez człowieka, jedna spośród zaledwie ośmiu znanych supernowych z Drogi Mlecznej widocznych gołym okiem. Pozostawała widoczna na nocnym niebie przez osiem miesięcy.

    Nazewnictwo supernowych[ | edytuj kod]

    Odkrycia supernowych są zgłaszane do Centralnego Biura Telegramów Astronomicznych przy Międzynarodowej Unii Astronomicznej, które powiadamia o przyznanej obiektowi nazwie. Nazwa składa się z roku odkrycia oraz jedno lub dwuliterowego oznaczenia. Pierwszych 26 supernowych każdego roku otrzymuje litery od A do Z zapisywane wielką literą, kolejne oznacza się dwiema małymi literami, począwszy od aa, ab, itd.

    Biały karzeł – niewielki (rzędu rozmiarów Ziemi) obiekt astronomiczny składający się ze zdegenerowanej materii, emitujący m.in. promieniowanie widzialne. Powstaje po ustaniu reakcji jądrowych w gwieździe o małej lub średniej masie. Mało masywne gwiazdy (od 0,08 do 0,4 M☉) nie osiągają w trakcie swojej ewolucji warunków wystarczających do zapłonu helu w reakcjach syntezy termojądrowej i powstają z nich białe karły helowe. Średnio masywne gwiazdy (od 0,4 do ok. 4 mas Słońca) spalają hel dając białe karły węglowe, lub węglowo-tlenowe. Pozostałością gwiazd o masach w zakresie 4-8 mas Słońca (na ciągu głównym) są białe karły z domieszką tlenu, neonu i magnezu.Mgławice – obłoki gazu i pyłu międzygwiazdowego lub bardzo rozległe otoczki gwiazd (dawniej również tak nazywano galaktyki).


    Podstrony: 1 [2] [3] [4]




    Warto wiedzieć że... beta

    Europa – część świata (określana zwykle tradycyjnym, acz nieścisłym mianem kontynentu), leżąca na półkuli północnej, na pograniczu półkuli wschodniej i zachodniej, stanowiąca wraz z Azją kontynent Eurazję.
    Promieniowanie rentgenowskie (promieniowanie rtg, promieniowanie X, promienie X) – rodzaj promieniowania elektromagnetycznego, które jest generowane podczas wyhamowywania elektronów. Długość fali mieści się w zakresie od 10 pm do 10 nm. Zakres promieniowania rentgenowskiego znajduje się pomiędzy nadfioletem i promieniowaniem gamma.
    Galileusz (wł. Galileo Galilei; ur. 15 lutego 1564 w Pizie, zm. 8 stycznia 1642 w Arcetri) – włoski astronom, astrolog, matematyk, fizyk i filozof, twórca podstaw nowożytnej fizyki.
    Promieniowanie kosmiczne – promieniowanie złożone, zarówno korpuskularne jak i elektromagnetyczne, docierające do Ziemi z otaczającej ją przestrzeni kosmicznej. Korpuskularna część promieniowania składa się głównie z protonów (90% cząstek), cząstek alfa (9%), elektronów (ok 1%) i nielicznych cięższych jąder. Promieniowanie docierające bezpośrednio z przestrzeni kosmicznej nazywamy promieniowaniem kosmicznym pierwotnym. Cząstki docierające do Ziemi w wyniku reakcji promieniowania kosmicznego pierwotnego z jądrami atomów gazów atmosferycznych, to promieniowanie wtórne.
    Library of Congress Control Number (LCCN) – numer nadawany elementom skatalogowanym przez Bibliotekę Kongresu wykorzystywany przez amerykańskie biblioteki do wyszukiwania rekordów bibliograficznych w bazach danych i zamawiania kart katalogowych w Bibliotece Kongresu lub u innych komercyjnych dostawców.
    Czerwony olbrzym – gwiazda o stosunkowo niewielkiej masie (od 0,5 do ok. 8-10 mas Słońca), będąca na schyłkowym etapie ewolucji. Nazwa pochodzi od obserwowanej barwy i dużych rozmiarów (setki razy większych od promienia Słońca). Gwiazda po zsyntetyzowaniu helu z całej ilości wodoru w jądrze zaczyna syntezę helu z warstw wodoru położonych bliżej jej powierzchni.
    arXiv (duże X w nazwie reprezentuje grecką literę χ (chi), nazwę należy więc czytać ‘archiv’) – elektroniczne archiwum naukowych preprintów. Gromadzi artykuły z następujących dziedzin: fizyki z astronomią, matematyki, informatyki, statystyki i biologii (quantitative biology) i matematyki finansowej. Archiwum powstało w roku 1991 w Los Alamos National Laboratory, początkowo dostępne było pod adresem xxx.lanl.gov. Obecnie funkcjonuje przy Uniwersytecie Cornella.

    Reklama