Αστρονομία σουπερνόβα

Supernova, πληθυντικός σουπερνόβα ή σουπερνόβα, οποιαδήποτε κατηγορία αστέρια που εκρήγνυται βίαια των οποίων η φωτεινότητα μετά από έκρηξη αυξάνεται ξαφνικά πολλά εκατομμύρια φορές το κανονικό της επίπεδο.

Ο όρος supernova προέρχεται από το nova (Λατινικά: “new”), το όνομα ενός άλλου τύπου αστέρι. Οι σουπερνόβα μοιάζουν με novae από πολλές απόψεις Και τα δύο χαρακτηρίζονται από μια τεράστια, γρήγορη φωτεινότητα που διαρκεί για μερικές εβδομάδες, ακολουθούμενη από μια αργή μείωση. Φασματοσκοπικά, δείχνουν μπλε-μετατοπισμένες γραμμές εκπομπών, οι οποίες υποδηλώνουν ότι διοχετεύονται καυτά αέρια προς τα έξω. Αλλά μια έκρηξη σουπερνόβα, σε αντίθεση με ένα ξέσπασμα nova, είναι ένα κατακλυσμικό γεγονός για ένα αστέρι, που ουσιαστικά τερματίζει την ενεργό του (δηλαδή, παραγωγή ενέργειας) διάρκεια ζωής. Όταν ένα αστέρι «πηγαίνει σουπερνόβα», σημαντικές ποσότητες της ύλης του, που ισοδυναμούν με το υλικό πολλών Ήλιων, μπορεί να εκτοξευτούν στο διάστημα με μια τέτοια έκρηξη ενέργειας που επιτρέπει στο εκρηκτικό αστέρι να ξεπεράσει ολόκληρο τον γαλαξία του σπιτιού του.

Οι εκρήξεις σουπερνόβα απελευθερώνουν όχι μόνο τεράστιες ποσότητες ραδιοκυμάτων και ακτίνων Χ αλλά και κοσμικές ακτίνες. Ορισμένες εκρήξεις ακτίνων γάμμα έχουν συσχετιστεί με σουπερνόβα. Οι σουπερνόβα απελευθερώνουν επίσης πολλά από τα βαρύτερα στοιχεία που αποτελούν τα συστατικά του ηλιακού συστήματος, συμπεριλαμβανομένης της Γης, στο διαστρικό μέσο. Οι φασματικές αναλύσεις δείχνουν ότι οι αφθονίες των βαρύτερων στοιχείων είναι μεγαλύτερες από το κανονικό, υποδεικνύοντας ότι αυτά τα στοιχεία σχηματίζονται πράγματι κατά τη διάρκεια της έκρηξης. Το κέλυφος ενός υπολείμματος σουπερνόβα συνεχίζει να επεκτείνεται έως ότου, σε πολύ προχωρημένο στάδιο, διαλύεται στο διαστρικό μέσο.

Ιστορικές σουπερνόβες

Ιστορικά, μόνο επτά σουπερνόβα έχουν καταγραφεί πριν από τις αρχές του 17ου αιώνα. Οι πιο διάσημοι από αυτούς εμφανίστηκαν το 1054 και εμφανίστηκαν σε ένα από τα κέρατα του αστερισμού Ταύρου. Τα απομεινάρια αυτής της έκρηξης είναι ορατά σήμερα ως το νεφέλωμα καβουριού, το οποίο αποτελείται από λαμπερή εκτόξευση αερίων που πετούν προς τα έξω με ακανόνιστο τρόπο και ένα ταχέως περιστρεφόμενο, παλμικό αστέρι νετρονίων, που ονομάζεται πάλσαρ, στο κέντρο. Το σουπερνόβα του 1054 ηχογραφήθηκε από Κινέζους και Κορεάτες παρατηρητές. Μπορεί επίσης να έχει δει και από Ινδιάνους της νοτιοδυτικής Αμερικής, όπως υποδηλώνουν ορισμένοι βράχοι που ανακαλύφθηκαν στην Αριζόνα και το Νέο Μεξικό. Ήταν αρκετά φωτεινό για να το δει κανείς κατά τη διάρκεια της ημέρας και η μεγάλη του φωτεινότητα κράτησε για εβδομάδες. Άλλες εξέχουσες σουπερνόβες είναι γνωστό ότι παρατηρήθηκαν από τη Γη το 185, 393, 1006, 1181, 1572 και 1604.

Το πιο κοντινό και πιο εύκολα παρατηρούμενο από τις εκατοντάδες σουπερνόβες που έχουν καταγραφεί από το 1604 πρωτοεμφανίστηκε το πρωί της 24ης Φεβρουαρίου 1987, από τον Καναδό αστρονόμο Ian K. Shelton, ενώ εργαζόταν στο Παρατηρητήριο Las Campanas της Χιλής. Καθορισμένο SN 1987A, αυτό το πρώην εξαιρετικά αχνό αντικείμενο έφτασε σε μέγεθος 4,5 σε λίγες μόνο ώρες, καθιστώντας έτσι ορατό στο άβολο μάτι. Η πρόσφατα εμφανιζόμενη σουπερνόβα εντοπίστηκε στο Μεγάλο Μαγγελάνικο Σύννεφο σε απόσταση περίπου 160.000 ετών φωτός. Αμέσως έγινε αντικείμενο έντονης παρατήρησης από αστρονόμους σε όλο το Νότιο Ημισφαίριο και παρατηρήθηκε από το Διαστημικό Τηλεσκόπιο Hubble. Η φωτεινότητα του SN 1987A κορυφώθηκε τον Μάιο του 1987, με μέγεθος περίπου 2,9, και μειώθηκε αργά τους επόμενους μήνες.

Τύποι σουπερνόβων

Τα σουπερνόβα μπορούν να χωριστούν σε δύο ευρείες τάξεις, τον Τύπο Ι και τον Τύπο II, ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο πυροδοτούνται. Οι σουπερνόβα τύπου Ι μπορεί να είναι έως και τρεις φορές φωτεινότεροι από τον τύπο II. Διαφέρουν επίσης από τα σουπερνόβα τύπου II στο ότι τα φάσματα τους δεν περιέχουν γραμμές υδρογόνου και επεκτείνονται περίπου δύο φορές πιο γρήγορα.