Hvad sker der, når en stjerne med høj masse udtømmer sit brændstof?

Når en stjerne med høj masse udtømmer sit brændstof, gennemgår den en spektakulær og voldelig død, der kulminerer med en supernova-eksplosion. Her er en sammenbrud af processen:

1. Fusionstrin:

* Hydrogenforbrænding: En stjerne med høj masse begynder sit liv og smelter brint i helium i sin kerne. Denne fase er relativt stabil og langvarig.

* heliumforbrænding: Når brintet er udtømt, kontrakterer og opvarmes kerne. Til sidst når den temperaturer, der er høje nok til at smelte helium til kulstof og ilt.

* kulstof, neon, ilt, siliciumforbrænding: Kernen fortsætter med at samle sig og varme op, hvilket fører til fusion af tungere elementer, hver med sin egen energiudgivelse og varighed.

* jerndannelse: Fusionsprocessen når til sidst jern. Jern kan ikke smeltes sammen for at frigive energi; Faktisk absorberer det energi. Dette markerer afslutningen på stjernens fusion "liv".

2. Core Collapse:

* ikke mere energi: Uden mere fusionsenergi er kernens udadvendte pres væk, og den enorme tyngdekraft af stjernen overtager.

* Hurtig kollaps: Kernen kollapser hurtigt og når hastighederne i et kvart kvartal lyshastigheden. Densiteten bliver utrolig høj.

* neutronisering: Elektroner og protoner i kernen knuses sammen for at danne neutroner.

3. Supernova -eksplosion:

* chokbølge: Kernemarken genererer en kraftig chokbølge, der rejser udad gennem stjernen.

* Energiudgivelse: Shock -bølgen frigiver en enorm mængde energi og ripper stjernen fra hinanden.

* Lysstyrke: Eksplosionen frigiver en utrolig mængde lys og energi, hvilket får stjernen til at virke milliarder af gange lysere end den var før, og kort overskred en hel galakse.

* dannelse af tung element: Den intense energi og tryk under supernova -eksplosionen skaber tungere elementer som guld, platin og uran, som derefter spredes over universet.

4. Rest:

* neutronstjerne: Hvis stjernens kerne var mellem 1,4 og 3 solmasser, kollapser den i en supertæt neutronstjerne. Disse er utroligt små og tætte genstande med en teskefuld neutronstjernemateriale, der vejer milliarder af tons.

* sort hul: Hvis stjernens kerne var mere massiv end 3 solmasser, fortsætter sammenbruddet, og der dannes et sort hul. Dette er en region af rumtid, hvor tyngdekraften er så stærk, at intet, ikke engang lys, kan undslippe.

Vigtige noter:

* Supernovae er utroligt sjældne begivenheder. Kun nogle få forekommer hvert århundrede i vores galakse.

* Processen beskrevet ovenfor er forenklet. De faktiske detaljer er meget komplekse og involverer adskillige fysiske processer.

* Supernovae spiller en afgørende rolle i udviklingen af ​​universet, hvilket spreder tunge elementer, der er vigtige for dannelsen af ​​planeter og liv.