HOE SNEL GEBEURT EEN SUPERNOVA?

Send

Wanneer een massieve ster het einde van zijn leven bereikt, kan hij als een supernova exploderen. Hoe snel verloopt dit proces?

Onze Zon zal een langzame trieste dood sterven, miljarden jaren vanaf nu wanneer haar magische zonnesap opraakt. Natuurlijk, het zal een tijdje een dramatische rode reus zijn, maar dan zal het neerkomen als een witte dwerg. Bouw een piketomheining, ontspan op de veranda met wat verfrissende zonnesaplimonade. Zachtjes afdrijven in zijn schemerjaren en langzaam afkoelen tot het de achtergrondtemperatuur van het heelal wordt.

Als onze zon minder massa had, zou hij een nog langzamer lot ondergaan. Dus, niet verwonderlijk, als het meer massa had, zou het sneller sterven. Sterker nog, sterren met meerdere malen de massa van onze zon zullen als een supernova sterven en in een oogwenk exploderen. Vaak praten we over dingen die miljarden jaren duren in de Guide to Space. Dus hoe zit het met een supernova? Weet je hoe snel dat gebeurt?

Er zijn eigenlijk verschillende soorten supernova's en ze hebben verschillende mechanismen en verschillende duur. Maar ik ga me concentreren op een supernova met kerninslag, de 'gewone loodvrije' supernovae. Sterren tussen 8 en ongeveer 50 keer de massa van de zon stoten de waterstofbrandstof in hun kernen snel uit, in een paar korte miljoen jaar.

Net als onze zon, zetten ze door fusie waterstof om in helium, waardoor een enorme hoeveelheid energie vrijkomt die tegen de zwaartekracht van de ster in probeert te storten. Zodra de massieve ster in zijn kern geen waterstof meer heeft, schakelt hij over op helium, vervolgens op koolstof en vervolgens op neon, helemaal tot aan het periodiek systeem der elementen totdat hij ijzer bereikt. Het probleem is dat ijzer geen energie produceert tijdens het fusieproces, dus niets weerhoudt de massa van de ster om naar binnen te storten.
... en boem, supernova.

De buitenranden van de kern zakken naar binnen met 70.000 meter per seconde, ongeveer 23% van de lichtsnelheid. In slechts een kwart seconde stuitert het onfeilbare materiaal van de ijzeren kern van de ster, waardoor een schokgolf van materie naar buiten voortplant. Het kan een paar uur duren voordat deze schokgolf de oppervlakte bereikt.

Terwijl de golf doorgaat, creëert het exotische nieuwe elementen die de oorspronkelijke ster nooit in zijn kern zou kunnen vormen. En hier worden we rijk. Alle goud, zilver, platina, uranium en alles wat hoger is dan ijzer op het periodiek systeem der elementen wordt hier gemaakt. Het duurt dan een paar maanden voordat een supernova zijn helderste punt bereikt, waarbij hij mogelijk evenveel energie uitstraalt als de rest van zijn sterrenstelsel samen.

Supernova 1987A, genoemd naar de inductie van de eerste vrouw in de Rock and Roll Hall of Fame, de geweldige Aretha Franklin. Nou, eigenlijk is dat niet waar, het was de eerste supernova die we in 1987 zagen. Maar we zouden supernovae echt naar zulke dingen moeten noemen. Toch ging 1987A relatief dichtbij en duurde het 85 dagen om de maximale helderheid te bereiken. Langzaam dalend in de komende 2 jaar. Krachtige telescopen zoals de Hubble-ruimtetelescoop kunnen de schokgolf decennia later nog steeds in de ruimte zien uitzetten.

Onze supernova met kerninval is een soort exploderende ster. De type 1a-supernova's worden gemaakt wanneer een witte dwergster materiaal van een binaire partner als een gigantische parasitaire tweeling zuigt, totdat het 1,4 keer de massa van de zon bereikt en vervolgens explodeert. In slechts een paar dagen pieken en verdwijnen deze supernova's veel sneller dan onze belangrijkste ineenstortingsvrienden.

Dus, hoe lang duurt het voordat een supernova explodeert? Een paar miljoen jaar voordat de ster sterft, minder dan een kwart seconde voordat de kern instort, een paar uur voordat de schokgolf het oppervlak van de ster bereikt, een paar maanden om op te fleuren en dan nog maar een paar jaar om te vervagen weg.

Welke ster wil je ontploffen? Vertel het ons in de reacties hieronder.

Bedankt voor het kijken! Mis nooit meer een aflevering door op abonneren te klikken. Onze Patreon-gemeenschap is de reden waarom deze shows plaatsvinden. We willen David Hall en de rest van de leden bedanken die ons steunen bij het maken van geweldige ruimte- en astronomie-inhoud. Leden krijgen vooraf toegang tot afleveringen, extra's, wedstrijden en andere shenanigans met Jay, mijzelf en de rest van het team. Wil je meedoen aan de actie? Klik hier.