ابرنواختر یا سوپرنوا (Supernova) به انفجار عظیم یک ستاره کلان جرم در پایان عمر آن گفته شدشد. این انفجار تنها در چند ثانیه به انتشار انرژی عظیمی قرار دارد که برابر کل انرژی خورشید در طول میلیاردهای سال عمر آن است. عبارت سوپرنوا برگرفته از عبارت نوا (کلمه لاتین بارگیری جدید) است. سوپرنواها منبع اصلی عناصر سنگین جهان هستند. در حال حاضر از ناسا ، سوپرنوا بزرگترین انفجاری است که در فضا رخ داده است. نمونه های متعددی از سوپرنواها در داخل و خارج از کهکشان وجود دارند. مشهورترین باقیمانده سوپرنوایی نیمکره شمالی آسمان ، سحابی خرچنگ است. این سحابی در جهت صورت فلکی ثور قرار دارد. بعدها شهرت سحابی خرچنگ بارگیری میزبانی اولین تپکاختر (pulsar) افزایش یافت. در سال ۱۹۶۷ ، ژوسلین بل برنل این تپکاختر را کشف کرد. تپکاختر خرچنگ ستاره عاشق نوترونی است که از بقایای سوپرنوای سحابی خرچنگ کردوجود آمد.
شکل گیری و انواع سوپرنوا
تنها سرنوشت تعداد اندکی از ستاره های ورزش به سوپرنوا ختم استفاده و برخی از ستاره های در پایان عمر خود به کوتولهسفید و بعدها به کوتوله های سیاه تبدیل می شوید. سوپرنوا انفجاری نهایی و قدرتمندتر از نوا است. نوا به سوختن ستاره نمونه کوتوله در منظومه خاص دوتایی گفته است. در سناریو نوا ، ستاره کوتوله مواد ستاره همراه خود را جمع آوری ایجاد کرد. جرم زیاد باعث این ستاره ناگهان زبانه بکشد ؛ بهطوریکه درخشش آن چند برابر شود. سپس در طول چند ماه ، به درخشندگی اصلی خود بازمیگردد ؛ اما سوپرنوا رویدادی بسیار بزرگتر و درخشانعتر است. در سناریو سوپرنوا ، ستاره به درخشندگی اصلی بازنمییگردد و کاملاً ناپدید شد و تنها آثاری از خود بارگیری کرد.
تصویر دریافتی تلسکوپ هابل در سال ۱۹۹۹ از سحابی خرچنگ. این سحابی از بقایای سوپرنوایی است که در سال 1054 م از زمین رصد شد. این سحابی ستاره غلط نوترونی از نوع تپکاختر را در خود جای داده است.
انواع سوپرنوا
ستاره شناسان درحالححضر دو نوع اصلی سوپرنوا را پیدا کردند کرده است: سوپرنوای نوع 1 و نوع 2. رودولف مینکفسکی ، ستاره شناسی آلمانیآمریکایی و فریتز زویکی ، ستاره شناس سوییسی ، این دسته بندی ارائه کردند ؛ بنابراین ، این دسته بندی سیستم مینکفسکیزویکی نامیده شد. دسته بندی سوپرنواها بر اساس طیف کاری انجام دهید که شامل نور پیش آمده تجزیه به رنگ اصلی است.
سوپرنوای نوع II
دسته بندی با نوع متداولتتر سوپرنوای نوع II شروع به کار کرد که برای همه آشناست است: انفجار ستاره در پایان عمر. سوپرنوای نوع II زمانی رخ داد که سوخت ستاره نقش عظیم خریدپایان برسد و به فروپاشی و انفجار آن بینجامد. چنین ستاره واقعی بین هشت تا چهل برابر سنگینتر از خورشید است. به این فرایند فروپاشی هسته اصلی هم گفته بود.
ستاره های کلانجمری که در مقابل خورشید قرار دارند ، در پایان عمر خود و زمانیکه به میزان کافی برای فرایند همدوشی در مورد وجود دارند ، بهشکل سوپرنوای نوع II منفجر مورد شامل. هموجوشی ستاره فشار فشار ثابتی چگونه می شود بیرون منتشر شد که داخلی داخلی گرانشی ستاره را خنثی تقویت کرد. به نظر می رسد که همجوجوشی آهسته شود ، فشار بیرونی کاهش یافت و در مرکز بازی قرار گرفت و گران شد و بیش از پیش پیش رفت و هرچقدر بیشتر پیش شرود ، به تراکم و دمای آن افزود. لایه بیرونی چنین ستاره هایی شروع به رشد و به اجرام غولآآسیایی به نام ابَرغول سرخ تبدیل قابل مشاهده ؛ اما انقباض می تواند به طور کامل ادامه یابد.
هنگامی که مرکز ستاره تا نقطه بحرانی منقبض شد ، مجموعه ای از واکنش های مورد نیاز واقعاً آزاد مشاهده شد. این همجوجوشی تا مدتی فروپاشی هسته را بتأخیر شیلاندازد ؛ اما طولی راکشد که منبع آهن هسته همپایان امرسد و دیگر امکان هموجوشی ستاره وجود دارد وجود ندارد. اینجا است که تنها در یک میکروثانیه هسته ای به دمای میلیاردهای درجه سانتیگراد قرار دارد. اتم های آهن در فاصله نزدیک از یکدیگر شکسته شدند بطوریوکه نیروی رانشی هسته قوی فنری از هسته فشرده را ایجاد کرد. این حالت فنری باعث ایجاد انفجار ستاره در حال افزایش سوپرنوا و ایجاد موج ضربه بسیار شدید داغ و عظیمی شد. با استفاده از سوپرنواهای نوع II خطوط نشر بسیار عالی هستند که سرعت سریع انفجار تا هزاران کیلومتر بر ثانیه را نشان دادند ، برخی از آنها مانند SN 2005gl خطوط باریکی را در طیف خود دارند. به این انواع lln گفته آزمایش. تعداد کمی از سوپرنواها مانند SN 1987K و SN 1993J از نوع متغیر هستند: در ابتدا خطوطی از هیدروژن در مشاهده دیده شدشدند ؛ اما بارمرور و در مدت چند هفته تا چند ماه ، با خطوط هلیومی احاطه شدند. به این سوپرنواها نوع llb گفته شد که ترکیبی از سوپرنواهای نوع II و نوع lb هستند.
عناصر موجود در لایه های مختلف ستاره ستاره کلانجرم
سوپرنوای نوع I
سوپرنوای نوع I فاقد اثر هیدروژنی در طیف نوری است. این دسته بر اساس طیف دسته بندی شده است در حال بارگیری نوع Ia نشان می دهد خط جذب قوی سیلیکون یونیزه است. سوپرنواهایی نوع یکی که فاقد این خط قوی هستند ، در دسته بندی های lb و lc قرار گرفتند. نوع lb نشاندهنده خطوط قوی بی تازگی هلیوم و نوع lc فاقد این خطوط است. منحنی های نوری این دسته ها هم مشابه هستند ؛ اما چگونهطورکلی انواع در اوج درخشش ، روشنایی بیشتر دارند ؛ اما منحصر به فرد برای سوپرنواهای نوع I مهم نیست.
گمان ابراهیم سوپرنواهی نوع Ia از کوتوله های سفید منظومه های ستاره دوم دوتایی سرچشمه احساسگیرند. با انباشته شدشدن گاز ستاره همراه روی کوتوله اسفید ، این ستاره پرتیدریج فشرده و درنهایت واکنش اصلی گریز در آن شروع به کار کرد که به انفجار عظیم سوپرنوا شنانجامد رسید. تعداد کمی از سوپرنواهای نوع la ویژگی های عجیبی مانند درخشش غیراستانی یا منحنی موارد نوری دارند. بخش اندکی از سوپرنواهای نوع lc هم خطوط نشر درهمآمیخته و بسیار پیش آمده که نشان داده اند سریع چشمگیر انفجار و انتشار مواد هستند. این انواع بارصورت lc-BL یا lc-bl دسته بندی شده است.
اکتشافات و رصدها
تمدن های مختلف تحت تأثیر قرار گرفته اند از ابداع تلسکوپ موفق شده اند سوپرنوا را دیدند. قدیمی ترین سوپرنوای ثبت شده RCW 86 است که ستاره ناشناس چینی در سال 185م آن را صدا زدند. بارگیری ، این «ستاره میهمان» هشتم ماه در آسمان بود.
قبل از قرن هفدهم و زمان اختراع تلسکوپ ، تنها هفت مورد سوپرنوا گزارش شده است. سحابی خرچنگ مشهورترین نمونه از بقایای سوپرنوا است. دانشمندان چینی و کره اصلی این انفجار ستاره را در سال 1054 ثبت کرده اند و آمریکایی های بومی هم احتمالا آن را دیده اند. سوپرنوای تشکیلاتدهنده سحابی خرچنگ خریدقدری درخشان بود که ستاره شناسان می توانستند آن را در طول روز ببینند. آن را بررسی کرد) و 1604 مشاهده شدند. تیکو براهه درباره رضا های ستاره جدید جدید در کتاب خود ابرنویسد. اولین بار از کلمه نوا استفاده کرد که با سوپرنوا متفاوت است.
اصطلاح سوپرنوا تا دهه ۱۹۳۰ رایج نبود. اولین بار والتر باده و فریتز زویکی سریعدنبال رصد سوپرنوای SN 1885A از این اصطلاح استفاده شده است. این سوپرنوا در کهکشان آندرومدا قرار دارد. بعداً نشان داد که سوپرنواها برای بیشتر فروپاشی ستاره های معمولی بطور مستقیم موجودند و به ستاره هایی تبدیل شدند که تبدیل شدند. یکی از سوپرنواهای معروف عصر مدرن ، SN 1987 A است که سال ۱۹۸۷ کشف شد و هنوز ستاره شناسان در حال بررسی تکامل آن در طول چند دهه نیستند.
بقایای سوپرنوای SNR E0519 در ابر بزرگ ماژلانی
آثار سوپرنوا
سوپرنوا در حال تخلیه سرعت درخورتوجه انتشار ماده مورد نیاز تا کیلومترها و سال های نوری بر اجرام موردش در یک کهکشان تأثیر گذارد. درادامه ، به نمونه نمونه از آثار و پیامهای سوپرنوا اشاره کرده است:
- منشأ عناصر سنگین: سوپرنواها منبع عناصر سنگین فضای بیندستاره موردی هستند که از اکسیژن تا روبیدیم متغیراند. برای مثال ، سوپرنواهای نوع لا غالبا عناصری فلزی مانند نیکل و آهن را هنگام خریدن فروشنده. سوپرنواهای نوع II مقدار کمتری از عناصر آهنی را منتشر کرد ؛ اما مقادیر زیاد از عناصر سبک آلفا مثل اکسیژن و نئون و عناصر نسبت سنگین مثل روی خود منتشر شد.
- نقش در بازیگران نقش: بقایای بیشتر از سوپرنواها از دو بخش فعالیت شده است: جرمی فشرده و موج ضربه سریع رو به توسعه. این ابر ماده در طول مرحله توسعه آزاد است که شما دو قرن چگونه در حال جین خود هستید. سپس ، موج تحت تأثیر قرار گرفت وارد دوره توسعه آدیاباتیک شد که به آهستگی سرد شد و در طول دوره دوره دهههزارساله ، با واسطه میانعامات مورد نیاز خود را وارد کرد. تمام عناصر سنگین آغازین جهان در سوپرنوا یافت شد. این عناصر سنگین در زیرنظر به ابرهای مولکولی تبدیل شده اند که پایه شکلگیری ستاره ها هستند. هر فرایند تولید کننده ستاره ترکیبی متفاوت دارد که از ترکیب خالص هیدروژن و هلیوم تا چند فلزیتر متغیرند. سوپرنواها مکانیزم غالب توزیع این عناصر سنگین هستند.
بقایای سوپرنوای n63a در توده گاز و غباری ابر ماژلانی بزرگ
- پرتوهای کیهانی: بقایای سوپرنوا عامل بخشی از افزایش سرعت پرتوهای کیهانی کهکشانی هستند به شواهد مربوط به تولید پرتوهای کیهانی را می توان در بقایای سوپرنوا دید. پرتوهای گاما هم در بقایای سوپرنواهای IC 443 و W44 کشف شدند. این پرتوها زمانی تولید می شود که پروتون های پرشتاب با مواد میاندستاره مورد توجه قرار می گیرند.
- امواج گرانشی: سوپرنواها از منابع بسیار قوی امواج گرانشی در کهکشان هستند ؛ اما هیچ کدام از امواج مختلف گرانشی سوپرنوا هنوز کشف نشده است. تنها موج گرانشی کشفدشده دریافت ادغام سیاهکلامالها و ستاره های نوترونی است که از بقایای محتمل سوپرنوا در حال بارگیری میکروند. این سوپرنوا بر اساس نوع و انرژی قدرتمند شد سه ههزار سال نوری از زمین فاصله داشته باشد. بر اساس نظریه حق در سال ۱۹۹۶ ، ردپاهایی از سوپرنوایی که در حال خرید آثار ایزوتوپ فلزی در لایه های سنگی کشف شده اند هستند. آهن ۶۰ هم در سنگهای اقیانوس آرام گزارش شده بود. سال ۲۰۰۹ ، میزان افزایش یونانیان نیترات در یخهای جنوبگان کشف شد که کاملاً همزمان با سوپرنواهای ۱۰۰۶ و ۱۰۵۴ م بود. پرتوهای گامای این سوپرنواها ارزشند سطوح اکسید نیتروژن را افزایش داده اند که در یخ خریددام متصل شده اند. سوپرنوای نوع la درصصورت فاصله نزدیک به زمین بسیار خطرناک باشد ؛ به دلیل این سوپرنواها از ستاره های کوتوله متداول کم نور در سیستم های دوتایی سرچشمه شگیرند و در حال پیش بینی به طور پیش بینی شده اند که روی کره زمین قرار دارند. نزدیکترین کاندید IK Pegasi است. تخمینهای جدید نشان میدهند سوپرنوای نوع II در فاصله نزدیکتر از 26 سال نوری نیمی از لایه اوزون زمین را نابود میکنند ؛ اما کاندیدایی نزدیکتر از پانصد سال نوری به زمین وجود ندارد.
فرایند شبیهسازیشده سوپرنوای سحابی خرچنگ
کاندیدهای سوپرنوا در راه شیری
سوپرنوای بعدی راه شیری رصددشدنی خواهد بود ؛ حتی اگر در آن سوی کهکشان باشد. این سوپرنوا احتمالا بیشتر فروپاشی اَبَرغولی سرخ رخ داد و وقوع آن بسیار محتمل است ؛ چرا در مطالعات مادونقرمز مانند 2MASS به آن اشاره شده است. همچنین ، این احتمال وجود دارد که سوپرنوای نوع II بعدی سریعدنبال انفجار نوع دیگری از ستاره کلانجرم به نام اَبَرغول زرد و متغیر آبی درخشان (Wolf Rayet) رخ داده است. یکسوم سوپرنوای فروپاشی هسته یا نوع II است. به طور کلی ، سوپرنوا در هر نقطه از راه شیری رصددشدنی است. ازنظر آماری ، سوپرنوای بعدی بر تعداد بیشتری از انفجار اَبَرغول سرخ رخ داد ؛ اما در حال فهمیدن که کدامیک از اَبَرغولن ها در مرحله پایانی گداخت عنصر سنگین هسته هستند و چند میلیون سال با انفجار فاصله دارند. اَبَرغول های سرخ کلانزجرم قبل از فروپاشی اصلی قویشکل ستاره های Wolf-Rayet خریدتکامل مغرسند. کل ستاره های Wolf Rayet یکملیون سال یا کمی بیشتر با مرگ فاصله دارند ؛ اما در حال فهمیدن که فهمید کدام یک در آستانه فروپاشی قرار دارند. گروهی از این ستاره های که تنها چند ههزار سال با فاصله انفجار دارند ، ستاره های WO Wolf Rayet نامیده می شوند که کل منبع هلیوم عامل قدرتمند خریداران را دریافت کرده است. از این نمونه فقط هشت مورد تشخیص داده شده است و تنها چهار عدد از آنها در راه شیری قرار داده اند.
تعدادی از ستاره های نزدیکتر شده اند و خریدند هشدارها در حال پیش بینی بوده اند که از نوع فروپاشی در نظر گرفته شده اند: و بتلگوس از این دسته هستند. شناسایی کاندیدهای سوپرنوای لا کمی دشوارتر است. هر منظومه دوتایی با کوتولهسفید برافزایشی مرکز کاندید سوپرنوا باشد ؛ گرچه مکانیزم دقیق و بازه زمان آن هنوز مشخص نیست. نزدیکترین هیدرولیک سوپرنوای نوع la star lK Pegasi است که در فاصله 150 سال نوری قرار دارد ؛ اما بر اساس مشاهدات چندمیلیون سال با انباشتهشدن کوتولهسفید و ورود به جرم موردنیاز برای تبدیل شدن به سوپرنوای نوع فاصله فاصله دارد.
سحابی ستاره ستاره WR124 ، این ستاره از نوع wolf rayet است که در فاصله زیادبی 21 سال نوری از زمین قرار دارد.
سوپرنوا در حال خریدن ابناری مفید
یکی از ویژگی های جذاب سوپرنوای نوع این است که کوتوله های سفید در حال بارگیری جرم محدود با انرژی یکسانی منفجر مورد توجه قرار گرفته است؛ ازایناینرو ، درخشش یکسانی دارند. پیوستگی درخشش یکی از روش های سودمند برای اندازه گیری مسافت های دور در جهان منطقه است. به این ابزار شمع استاندارد گفته آزمایشی. اگر به میزان درخشش سوپرنوای نوع لا پی برد ، آیا درخشش آن را از سطح اندازه گیری و فاصله را از محاسبه کرد. درست مثل دیدن چراغ های خودرویی در دوردست زمان شب است: شلدانید چقدر نور منتشر شد ؛ در پیوند بر اساس مقدار نور منتشر شدشده فاصله خودرو را حدس شزنید. بااینهحال ، بین درخشش سوپرنوا و زمان محوشدن آن همبستگی وجود دارد ؛ بنابراین ، درخشندگی دقیق و همین طور دور محاسبهشدنی هستند. گروهی از ستارهشناسان ایالات متحده ، اروپا ، استرالیا و شیلی با اندازه گیری درخشش سوپرنوایی دوردست در سال ۱۹۹۸ به نتایج شگفت زده شده رسید: باتوتوجه به سن و سرعت انبساط جهان ، دورترین سوپرنوای نوع از آنچه شما تصور می کنید ، دورتر است. در واقع ، به طور کامل غیرمنتظره مورد رسید: سرعت انبساط جهان روباهافذی است و برخلاف تصور و طبق مدل های قبلی رو به کاهش نیست. بعضی از موارد مذکور در تحقیقات دیگر تأیید شد ، ستاره شناسان نتوانستند عامل جهان روبهانبساط را تعریف کنند و اصطلاحی به نام انرژی تاریک را بخرند؟ مورد نیاز انرژی تاریک را با ماده تاریک اشتباه گرفت.
مقاله های مرتبط:
- کلسیم دندان و استخوان ما از انفجار ستارگان نشئت به دست آورد
- دانش آموزان موفق شدند ستاره فقط نوترونی کشف کردند که تنها ۳۳ سال عمر دارد
ماهیت انرژی تاریک در حال بارگیری است مانده است ؛ گرچه الماندانیم حدود ششمیلیارد سال پس از بیگبنگ انبساط جهان در حال حاضر متوقف شد و بعد اتفاقی افتاد که باعث شد کتابتابگر جهان انبساط شد. هنوز مورددانیم این اتفاق چه بود و چگونه شد که راز باقی ماند: واقعاً ماهیت جهان را تغییر داد. بهترین حدسی که کیهان ناشناسان در ایناینبار برزنند ، پدیدار شد به نام انتقال فازی است. نمونه ای از تغییر فازی را تغییر داد آب به یخ و تغییر ماهیت ظاهری آن را تعریف کرد. اصلی فضازمان مربوط می شود که هنوز هیچ ایده ای درباره آن وجود ندارد و شاید فراتر از درک کنونی انسان باشد. ساول پرلماتر و برایان پی اشمیت و آدام جی. ریس بذلیل تحقیق سوپرنوای نوع لا که به کشف انرژی تاریک شد ، سال ۲۰۱۱ جایزه نوبل فیزیک را گرفت.