Mengapa bintang meledak

Bintang dapat mati dalam banyak hal, tetapi biasanya orang berpikir bahwa bintang meledak.

Istilah "supernova" menggambarkan ledakan dengan melepaskan sejumlah besar energi pada saat bintang-bintang tertentu mencapai tahap perkembangan tertentu. Supernova dapat bersinar lebih terang dari seluruh galaksi, dan menghancurkan segala sesuatu yang seratus tahun cahaya darinya. Tetapi supernova bukan hanya fenomena alam yang menakjubkan. Ini adalah fenomena paling penting yang diperlukan untuk pengembangan materi kompleks, termasuk kehidupan.

gambar
Cari supernova oleh para astronom

Mari kita mulai dengan bagaimana supernova terjadi. Ketika gas yang cukup dikumpulkan di satu tempat, massanya mulai mengerahkan efek gravitasi, fokus di pusat awan. Ketika tekanan melebihi batas tertentu, atom hidrogen di pusat bola mulai mengalami sintesis, menyalakan gas dan mengubahnya menjadi bintang. Tetapi sepanjang umur bintang dan pembakarannya, ada reaksi antara tekanan reaksi suhu yang diarahkan ke luar dan kompresi gravitasi yang diarahkan ke dalam.

gambar
Ide artis tentang bintang pertama

Lebih dari milyaran tahun pembakaran, tekanan luar berkurang, dan gaya gravitasi tetap hampir sama. Oleh karena itu, ketika mendinginkan bintang-bintang kecil dan menengah, gravitasi mulai menang di dalamnya - tetapi karena bintang-bintang ini tidak terlalu besar, gravitasi tidak mengarah pada hal lain selain untuk menyatukan materi. Bintang yang didinginkan dengan aman disebut white dwarf. Batas massa, yang diperlukan untuk penampilan supernova, disebut batas Chandrasekhar, dan sama dengan sekitar 1,4 massa matahari. Jika bintang lebih kecil, maka ia akan keluar dengan damai.

gambar
Supernova begitu cerah sehingga mereka menonjol bahkan dengan latar belakang galaksi.Pada

saat yang sama, kurcaci putih masih bisa menyala di akhir kehidupan. Pada prinsipnya, bintang-bintang tersebut dapat dinyalakan kembali. Ini dapat menarik massa yang cukup untuk dirinya sendiri sehingga tekanan di pusat meningkat secara signifikan, dan sintesis karbon dimulai. Kemudian reaksi sintesis yang tidak stabil akan dimulai, yang akan menyebabkan ledakan.

Atau, jika inti kerdil putih sebagian besar terdiri dari neon, intinya akan runtuh, yang juga akan menyebabkan ledakan - tetapi hanya setelah itu bintang neutron akan tetap ada. Ini hampir selalu terjadi dalam sistem biner di mana satu bintang mendekati batas Chandrasekhar, menghisap materi dari mitranya. Karena astronom tidak dapat memeriksa isi inti bintang, mereka tidak tahu jalan mana yang akan diambil untuk pengembangannya.

gambar
Sisa-sisa supernova Tenang

Bintang-bintang lebih masif dari 1,4 massa matahari, siklus hidupnya berbeda. Raksasa merah perlahan terbakar, sementara gravitasinya cukup kuat untuk menyebabkan keruntuhan nuklir dan ledakan supernova. Bintang dengan berat 1,4 hingga 3 runtuh matahari menjadi bintang neutron.

Bintang yang lebih berat juga runtuh, tetapi mereka tidak berhenti sampai mereka berubah menjadi lubang hitam. Ini adalah peristiwa yang agak jarang. Meskipun ada banyak lubang hitam di Semesta, jumlahnya jauh lebih sedikit daripada jenis sisa bintang lainnya.

gambar
Bagaimana seorang seniman melihat sistem biner

Supernova dapat muncul dengan cara lain. Misalnya, meskipun sebagian besar kerdil putih mendapatkan massa secara perlahan, beberapa bintang dapat memperoleh massa yang cepat (misalnya, dari tabrakan dengan bintang lain) dan dengan cepat mengatasi batas Chandrasekhar - begitu cepat sehingga mereka tidak punya waktu untuk mulai runtuh.

gambar

Supernova memiliki beberapa kegunaan untuk astronomi. Misalnya, tipe Ia supernova (kurcaci putih yang telah melakukan sintesis karbon) mengirim sinyal seragam ke ruang angkasa. Oleh karena itu, mereka dijuluki "lilin standar", karena mereka berfungsi sebagai standar ilmiah untuk pengukuran optik. Benar, penelitian terbaru menunjukkan bahwa lilin ini tidak begitu standar seperti yang diperkirakan sebelumnya.

Tapi itu adalah pertanyaan tentang fakta bahwa supernova bukan hanya fenomena keren dan berguna. Untuk menghasilkan elemen yang lebih berat daripada karbon dan neon, bintang biasa tidak cocok. Hanya supernova, bintang sekarat yang bisa menangani ini.

Hampir semua yang kita hadapi pada suatu titik dikeluarkan oleh bintang di saat-saat terakhir hidupnya. Bumi adalah sekumpulan batu sisa-sisa yang dilemparkan oleh supernova. Dan juga semua komet, asteroid, dan yang lainnya, terdiri dari materi yang lebih berat. Dan kita sendiri, terdiri dari materi yang diambil di Bumi, diciptakan dari puing-puing supernova.

Source: https://habr.com/ru/post/id388445/


All Articles