Dimenzió #20

Csillagnézők

(csillagászattörténet, csillagászat, űrkutatás, fizika, asztrofizika)

                                 SZUPERNÓVÁK

   A   szupernóva  jelenség  pontos  lezajlását  még  ma  sem  ismerjük.  Az
alábbiakban  egy olyan elgondolást vázolunk, mely lehetséges magyarázatot ad
a  neutroncsillagok  keletkezésére  és  a  nagyenergiájú  robbanásokra.  Egy
szupernóvarobbanás  során  felszabaduló  energia  hatalmas,  nagyságrendileg
megegyezik a Nap által 10 milliárd év alatt kisugárzott összes energiával. A
csillag  energiaforrásainak kimerülése után a vasmag összehúzódási sebessége
közel  áll  a  szabadesés  sebességéhez.  A  zsugorodás  során a hőmérséklet
eleinte   nem  növekszik  nagymértékben,  mivel  a  mag  hatásos  "hűtőkkel"
rendelkezik.  Az  egyik  ilyen  hűtő a vasmagok alfa részekre és neutronokra
történő  lebomlása.  Amikor  a csillag összehúzódó magjának hőmérséklete egy
kritikus   határt   elér,  ez  a  bomlás  egy  ideig  megállítja  a  további
hőmérséklet-emelkedést. A burok eközben a magot követve a centrum felé zuhan
és   felmelegszik.   Amint  véget  ér  a  "vas  hűtő"  működése,  a  centrum
hőmérséklete  gyorsan  eléri  a  20  milliárd fokot, sűrűsége 10^10 g/cm3-re
emelkedik.  Megkezdődik  az  alfa  részek felhasadása szabad elektronokra és
protonokra,  melyek  neutronokat alkotnak. Ezzel a reakcióval megemelkedik a
neutrínóképződés,   a   neutrínók   pedig   nagy   áthatolóképességük  révén
akadálytalanul   eltávoznak   a  csillagból  -  ugyancsak  hatásos  hűtőként
üzemelve.  Amikor  a  hőmérséklet  eléri  a 40 milliárd K-t, a sűrűség pedig
3x10^11  g/cm3  közelébe  jut,  az  anyag  tovább  már  nem  lesz átlátszó a
neutrínókra  nézve.  Ezzel  együtt  kikapcsolódik  a  "neutrínó  hűtő", és a
hőmérsékelt gyorsan felszökik.

   A   felszabaduló   energia  hatalmas  mértékben  megnöveli  a  nyomást  a
centrumban,   és   egy   kifelé   haladó  lökéshullámot  indít  el,  melynek
hőmérséklete  10  milliárd  K körül lehet. (A mag összehúzódása valószínűleg
akkor ér véget, amikor hőmérséklete túllépi a 100 milliárd K-t.) A centrumba
hulló  felforrósodott  burok ezzel a lökéshullámmal találkozik és az ütközés
tovább  növeli  a  hőmérsékletet,  nagyjából  200  milliárd  K-re  - ekkor a
tetőfokára  hág  a  robbanás.  A külső rétegekben ugyanis a magtól távolodva
egyre  alacsonyabb hőmérséklet uralkodott a csillag korábbi életében, így az
egyes rétegekben csak meghatározott szintig játszódtak le a fúziós reakciók.
Ezúttal  a  behulló  burok rendkívül gyorsan felmelegszik, a benne található
anyagok  szinte  egyszerre fuzionálnak, a felszabaduló energia mértéke pedig
óriási.  (A  hatalmas energiafelszabadulás során a vasnál nehezebb elemek is
létrejönnek.)  A  robbanás  leszakítja  a  csillag burkát, és azt 10-20 ezer
km/s-os   sebességgel   kirepíti.   Az  anyagkidobás  mértéke  csillagonként
változik,  az  égitest  tömegének  nagyrészét  a  robbanás során ledobja. Az
objektum  sugárzása  drasztikus mértékben megnövekszik, ilyenkor gyakran túl
is   ragyogja  anyagalaxisát.  (Az  imént  vázolt  események  mindössze  egy
másodperc körüli idő alatt játszódnak le.) A robbanás során ledobott héj egy
ideig  még  megfigyelhető,  amíg  életben tartja a neutroncsillag sugárzása,
illetve  míg  lassan  szét  nem  oszlik a csillagközi térben - ez néhányszor
tízezer   év.   A   szupernóvarobbanások   gyakran   aszimmetrikusak.  Ennek
következtében  az  égitest szívében kialakuló neutroncsillag nagysebességgel
kilökődik eredeti helyéről.
Google
 
Web iqdepo.hu
    © Copyright 1996-2021
    iqdepo / intelligence quotient designing power - digitális kultúrmisszió 1996 óta
    All rights reserved. Minden jog fenntartva.