Ερώτηση για τις κοσμικές εκρήξεις

[terring]

O Supernova Ia συμβαίνει όταν σε ένα λευκό νάνο από άνθρακα και οξυγόνο ο οποίος είναι κοντά στο όριο του Chandrasekhar, προστεθεί μάζα από το συνοδό άστρο και λίγο πριν ξεκινήσει η κατάρρευση σε αστέρα νετρονίων λόγω της αύξησης της πίεσης και της θερμοκρασίας αρχίζει η σύντηξη άνθρακα (και ίσως αργότερα οξυγόνου) με ταχύτατη έκληση ενέργειας ικανή να καταστρέψει το αστέρι.

Στο Nova τώρα σε ένα λευκό νάνο προστίθεται υδρογόνο και ήλιο στην επιφάνεια, αυτό όταν φτάσει ξεπεράσει ένα όριο (το υδρογόνο της επιφάνειας) ξεκινά το κύκλου CNO (δηλαδή αλυσίδα πυρηνικής σύντηξης με την καταλυτική χρήση των στοιχείων Ανθρακα, Αζώτου και Οξυγόνου) ο οποίος απελευθερώνει πολλή ενέργεια και δίνει ένα πολύ φωτεινό αστέρι το nova.

Η διαφορά λοιπόν μεταξύ supernova Ia και nova εκτός από το μηχανισμό με τον οποίο σχηματίζονται έγγυται και στην τάξη μεγέθους των ενεργειών που εκλύονται.

Υπάρχουν κι άλλες κατηγορείες εκρήξεων; Και αν ναι, ποιές είναι και τι τις χαρακτηρίζει;

[Foehammer]

Παρα πολυ καλη ερωτηση! (μαθαμε και κατι λεπτομερειες που δεν ξεραμε...)

[dkef]

Από το physlink.com:

 

Type I Novae are a subset of all supernovae. Roughly speaking, supernovae are classified by looking at the spectral lines in the light they emit when they are at their peak brightness. If there is evidence for hydrogen in the spectrum they are called "Type II", if not they are "Type I."

 

Within the Type I class they are further subdivided by what other elements are present. For example, if their is evidence for Silicon in the spectral pattern then the novae is classified as Type Ia, and so on.

 

The type Ia supernovae are special in that they are very well understood theoretically. They are believed to be the result of the explosion of a carbon-oxygen white dwarf star. The computer models that theorists have used to understand the duration of the explosion and the spectral lines are very good at reproducing the data for this class of novae. Since they are so accurate in these details, it is reasonable to assume that the models are also predicting the correct absolute intensity of the light as well.

 

That's important for the following reason. If you look up into the night sky you see a lot of stars. How do you tell which ones are far away and which are close by? You might think the bright ones must be closer than the dim ones, and that would be a good assumption if all stars were equally bright (say as bright as the sun). But of course, they're not equally bright.

 

But we believe all type Ia supernovae are equally bright, at least to a reasonable degree of accuracy. Hence the name "standard candles" to refer to these objects. So when we see a supernova with the characteristic spectrum of a type Ia nova then we can look at its apparent brightness to gauge its absolute distance. And this lets us study how certain cosmological features may change with time, since the more distant an object is the farther back in time when its light was emitted to reach us now.

[quendi]

(dkef δεν είδα την απάντηση σου, γράφαμε παράλληλα)

 

Υπάρχουν και οι supernova Ib και ΙΙ οι οποίοι δημιουργούνται όταν ένας αστέρας μεγάλης μάζας σταματά να παράγει ενέργεια στον πυρήνα του και καταρρέει κάτω από τη δύναμη της ίδιας του της βαρύτητας (και έχουμε τη δημιουργία αστέρα νετρονίων ή μελανής οπής). Οι υπερκαινοφανείς Τύπου Ib και II έχουν διάφορες απόλυτες λαμπρότητες, ανάλογα με τη μάζα του αστέρα που τους δημιουργεί.

[terring]

Για να καταλάβω... Οι εκρήξεις τύπου I και Ia προκαλούνται από λευκούς νάνους, ενώ οι εκρήξεις Ib και II προκαλούνται από ετοιμοθάνατα άστρα. Έτσι δεν είναι ;

[dkef]

Για να καταλάβω... Οι εκρήξεις τύπου I και Ia προκαλούνται από λευκούς νάνους, ενώ οι εκρήξεις Ib και II προκαλούνται από ετοιμοθάνατα άστρα. Έτσι δεν είναι ;

 

Έτσι το έχω καταλάβει και εγώ.

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Θα ειχε ενδιαφερον αν καποιος μπορουσε να μας φτιαξει ενα πινακακι,που σε συντομια να αναφερεται ο καθε τυπος,ωστε να μπορεσουμε να κατανοησουμε καλλυτερα τις διαφορες τους.

[Heal]

Καλημέρα,

 

Για τους νόβα (καινοφανείς) τα πράγματα είναι σχετικά απλά, δημιουργείται από συστήματα διπλών αστέρων εκ των οποίων το ένα είναι νάνος και απορροφά υδρογόνο απο το συνοδό. Οταν αυτό ξεπεράσει ένα κρίσιμο όριο ξεκινά σύντηξη Υδρογόνου μέσα απο τον κύκλο Ανθρακα-Αζώτου-Οξυγόνου, η οποία απελευθερώνει ταχύτατα μεγάλες ποσότητες ενέργειας.

 

Η όλη κατάσταση με τις εκρήξεις Supernova είναι αρκετά μπλεγμένη, μιας και η αρχική ταξινόμηση έγινε με βάση τα φασματικά τους χαρακτηριστικά, αυτά ανταποκρίνονται κυρίως στο περίβλημα του συστήματος. Πρέπει να σημειώσουμε ότι η ενέργεια που ελευθερώνεται είναι τεράστια και πολύ περισσότερη από αυτή των εκρήξεων νόβα. Συνοπτικά έχουμε:

 

Τύπος Ιa: Προέρχονται από διπλά συστήματα, εκ των οποίων το ένα είναι λευκός νάνος Ανθρακα Οξυγόνου κοντά στο όριο του Chandrasekhar και το δευτερεύον είναι εν γένει κάποιος γίγαντας. Καθώς απορροφά υλικό από τον γίγαντα, λίγο πριν φτάσει στο όριο του Chandrasekhar και καθώς η πίεση και η θερμοκρασία έχουν αυξηθεί ξεκινά πυρηνική σύντηξη άνθρακα με απελευθέρωση 10^51 erg, ενώ δεν υπάρχουν ίχνη υδρογόνου στο φάσμα, αντίθετα υπάρχουν φασματικές γραμμές απλά ιονισμένου Πυριτίου. Η διαφορά με τους νόβα είναι εμφανής, οι Supernova Ia κάνουν σύντηξη άνθρακα που δίνει πολύ περισσότερη ενέργεια σε σχέση με τον κύκλο Ανθρακα-Αζώτου-Οξυγόνου.

 

Όλοι οι υπόλοιποι τύποι προέρχονται από συστήματα κατάρρευσης σε αστέρια μεγάλης μάζας.

 

Τύπος Ιb: Προέρχεται από αστέρια μεγάλης μάζας που έχουν χάσει το εξωτερικό τους περίβλημα και παρουσιάζουν φασματικές ουδέτερου Ηλίου και όχι ιδιαίτερα ισχυρή απορρόφηση από Πυρίτιο.

 

Τύπος Ιc: Ο τρόπος δημιουργίας τους μοιάζει με αυτό τον Ιb, αντίθετα όμως εμφανίζεται λίγο ή καθόλου Ήλιο και καθόλου Πυρίτιο.

 

Τύπος II: Δημιουργούνται από την κατάρρευση του πυρήνα άστρων πάρα πολύ μεγάλης μας. Υπάρχει μια σχετική ποικιλία στα φάσματα και αυτά υποδιαιρούνται σε κατηγορίες, ανάλογα με την μορφή της καμπύλης φωτός -δηλαδή τη Φωτεινότητα σε συνάρτηση με το χρόνο.

 

Hypernova: Ο πυρήνας σε άστρα Wolf Rayet, καταρρέει με τελικό προϊόν ένα αστέρι νετρονίων ή μελανή οπή. Αυτό οδηγεί στο σχηματισμό μιας μεγάλης έκρηξης σε μορή δύο πιδάκων (jet) που σχετίζονται με την αρχική περιστροφή του πυρήνα και την παρουσία μαγνητικών πεδίων (; ) δίνοντας μια έκλαμψη ακτίνων-γ.

 

Για τις supernova η όλη κατάσταση είναι ακόμη υπό έρευνα φυσικά και οι απόψεις δεν έχουν κατασταλάξει, ιδίως στις λεπτομέρειες για τον κεντρικό μηχανισμό κατάρρευσεις στους τύπους Ιb, Ic, II και Hypernova.

[dkef]

Hypernova: Ο πυρήνας σε άστρα Wolf Rayet, καταρρέει με τελικό προϊόν ένα αστέρι νετρονίων ή μελανή οπή. Αυτό οδηγεί στο σχηματισμό μιας μεγάλης έκρηξης σε μορή δύο πιδάκων (jet) που σχετίζονται με την αρχική περιστροφή του πυρήνα και την παρουσία μαγνητικών πεδίων (; ) δίνοντας μια έκλαμψη ακτίνων-γ.

 

Καταρχήν ευχαριστούμε πολύ.

 

Αυτό που είχα καταλάβει είναι ότι οι Hypernova είναι απλώς γνωστές supernova όπου λόγω ισχυρού μαγνητικού πεδίου μεγάλο μέρος της ακτινοβολίας κατευθύνεται σε συγκεκριμένες (δύο) κατευθύνσεις ΚΑΙ εμείς τυχαίνει να βρισκόμαστε πάνω σ' αυτές. Αυτά είναι και πηγές των GRB, αν δεν κάνω λάθος.

[Heal]

Για τις GRBs υπάρχουν 6 υποψηφια μοντέλα . Αυτό δε σημαίνει ότι ισχύει μονο το 1 και τα υπόλοιπα 5 είναι λάθος, αλλα ίσως να ανταποκρίνονται σε GRBs με διαφορετικά χαρακτηριστικά.

Το μοντέλο Hypernova πράγματι είναι ένας τύπος supernova που θα δώσει δυο jet. Για τα μαγνητικά πεδια όμως δεν είμαστε σίγουροι και είναι αρκετά δύσκολο πρόβλημα.

[dkef]

Ομολογώ ότι πολύ μ' αρέσει να παρακολουθώ θέματα αστροφυσικής και κοσμολογίας (εκλαϊκευμένα βέβαια) ώστε να μπορώ να θέσω ερωτήματα στους πραγματικά γνωρίζοντες (πχ. αξιότιμος Heal) που βρίσκονται στα όρια της τρέχουσας γνώσης.

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Φιλε μου HEAL,σε ευχαριστουμε πολυ,τωρα εχουμε μια συνοπτικη εικονα της σημασιας την τυπων σουπερνοβα.

Οι τυπου ΙΙ δινουν αστερες νετρονιων η και μαυρες τρυπες?Θελω να πω,το αν θα σχηματιστει αστερι νετρονιων η μαυρη τρυπα δεν επιρεαζει το σε ποια κατηγορια θα καταταξουμε την σουπερνοβα?

Πιστευεις οτι μπορει να αλλαξουν οι κατηγοριες σουπερνοβα που ισχυουν σημερα?

[quendi]

Να και ένα ωραίο άρθρο για τις supernova από το physics4u με ωραία σχήματα:

 

http://www.physics4u.gr/articles/2006/blow_up_a_star.html

[Heal]

Φιλε μου HEAL,σε ευχαριστουμε πολυ,τωρα εχουμε μια συνοπτικη εικονα της σημασιας την τυπων σουπερνοβα.

Οι τυπου ΙΙ δινουν αστερες νετρονιων η και μαυρες τρυπες?Θελω να πω,το αν θα σχηματιστει αστερι νετρονιων η μαυρη τρυπα δεν επιρεαζει το σε ποια κατηγορια θα καταταξουμε την σουπερνοβα?

Πιστευεις οτι μπορει να αλλαξουν οι κατηγοριες σουπερνοβα που ισχυουν σημερα?

 

Λεωνίδα, ρωτάς δύσκολα πράγματα! Την κεντρική μηχανή στη σουπερνόβα δεν μπορούμε να την παρατηρήσουμε την ώρα της έκρηξης και δύσκολα θα πούμε κάτι με σιγουριά.

 

Πρόσφατα παρακολούθησα τον Νίκο Πράντζο, διακεκριμένο Ελληνα Αστροφυσικό στο Παρίσι, που μιλούσε για σχετικό θέμα. Αυτό που μου έκανε μεγάλη εντύπωση είναι το (απαισιόδοξο) σχόλιο του για το πόσο μακριά είμαστε από το να καταλάβουμε τι γίνεται μέσα στις σουπερόνοβα. Συγκεκριμένα έλεγε ότι αφού δε καταφέραμε να δούμε τι ακριβώς* γίνεται στην σουπερνόβα του 1987 στο νέφος του Μαγγελάνου που ήταν δίπλα μας, δύσκολα να βγάλουμε κάποιο συμπέρασμα από τις μακρινές. Πρέπει να περιμένουμε να γίνει άλλη μια σουπερνόβα στη γειτονιά μας, μέχρι τότε υπομονή.

 

*Τι περίπου γίνεται το ξέρουμε, όπως και αρκετά πράγματα για το περίβλημα, αγνοούμε όμως τι συμβαίνει στο κέντρο.

[dkef]

Πρέπει να περιμένουμε να γίνει άλλη μια σουπερνόβα στη γειτονιά μας, μέχρι τότε υπομονή.

 

Ελπίζω όχι πολύ κοντά. Νομίζω ότι οτιδήποτε μικρότερο από 100 έτη φωτός θα μας εξαφανίσει.

[ΠΑΠΑΣΩΤΗΡΙΟΥ ΛΕΩΝ]

Heal,σε ευχαριστω για την απαντηση σου. ομωσ πραγματι,καλο θα ηταν να μην γινει και τοσο κοντα μας μια σουπερνοβα.Θα ειναι μεν φανταστικο θεαμα(που θα εχει συμβει ηδη,απλα περιμενουμε να φτασει το φως σε μας),αλλα μαλλον θα ειναι το τελευταιο που θα δουμε.Ποσο μακρυα πρεπει να ειμαστε,ωστε να ειμαστε ασφαλεις?Νομιζω οτι εχει σημασια και η γωνια μας σε σχεση με τη σουπερνοβα,τι τυπου θα ειναι,αν παρεμβαλλεται καποιο νεφελωμα που μπορει να απορροφησει ενεργεια και σωματιδια,κ.λ.π.