سرعت رخ دادن یک ابرنواختر چقدر است؟

بیگ بنگ: ستارگان ِ بزرگ هنگامی که به پایان زندگی می رسند به شکل یک ابرنواختر منفجر می شوند. ولی این فرآیند با چه سرعتی رخ می دهد؟ خورشید ما میلیاردها سال دیگر، زمانی که شیره ی سحر انگیز جانش به پایان رسید، با مرگی آرام و اندوهبار خواهد مُرد. البته برای اندک مدتی یک غول سرخ باشکوه خواهد شد اما پس از آن به کوتوله ای سفید تبدیل شده و مانند انسان کهنسالی که دوران بازنشستگی‌اش فرا رسیده، آرام خواهد گرفت. از آن پس خورشید به آرامی سرد و سردتر خواهد شد تا به کلی خاموش شده و همدمای فضای پیرامونش شود.

ابرنواختر گونه ی رمبش-هسته ای ستاره است که مواد را در پوسته ای تقریبا کروی به فضا پرتاب می کند.

ابرنواختر گونه ی رمبش-هسته ای ستاره است که مواد را در پوسته ای تقریبا کروی به فضا پرتاب می کند.

به گزارش بیگ بنگ، اگر خورشید ما جرمی کمتر از اکنون داشت، عمرش از این هم درازتر می شد. پس جای شگفتی نیست که بگوییم اگر جرمش بیشتر بود هم گذر عمرش سریع تر می بود. در واقع ستارگانی که چندین برابر خورشید جرم دارند مرگی آنی خواهند داشت: یک انفجار ابرنواختری که در یک دَم رخ می دهد. معمولا سخن از فضا که می شود از رویدادهایی می گوییم که میلیاردها سال به درازا می کشند. آیا درباره ی ابرنواختر هم چنین است؟ می توانید حدس بزنید ابرنواختر با چه سرعتی رخ می دهد؟

ابرنواخترها در عمل چند گونه ی مختلف دارند، هر یک با ساز و کاری متفاوت و دوره ی زمانی متفاوت. ولی ما می خواهیم بر ابرنواخترهای رُمبش هسته ای تمرکز کنیم. ستارگانی که جرمشان میان ۸ تا ۵۰ برابر جرم خورشید است، سوخت هیدروژن هسته ی خود را به سرعت و تنها در چند میلیون سال به پایان می برند. این ستارگان هم درست مانند خورشید ما، با همجوشی هیدروژن، هلیوم می سازند و در این فرآیند مقدار هنگفتی انرژی آزاد می کنند که در برابر فشار رو به درونی که از سوی گرانش ستاره وارد می شود پایداری کرده و جلوی رُمبش ستاره را می گیرد.

با ته کشیدن سوخت هیدروژن ستاره در هسته، نوبت به همجوشی هلیوم ها می رسد و پس از آن هم کربن، سپس نئون، و ….. این روند در جدول تناوبی ادامه می یابد تا به آهن می رسد. مشکل اینجاست که آهن برای ستارگان هم ارز خاکستر است و نمی تواند انرژی‌ای از راه همجوشی تولید کند، بنابراین با رسیدن به آن، دیگر چیزی نخواهد توانست جلوی فشار گرانش ستاره و رُمبش آن را بگیرد و در نتیجه ستاره در خود می رُمبد…. و بوم! ابرنواختر رخ می دهد.

تصویری از ابرنواخترSN 1987A که از نوع Ia است.

تصویری از ابرنواخترSN 1987A که از نوع Ia است.

لبه های بیرونی هسته با سرعت ۷۰ هزار کیلومتر بر ثانیه، حدود ۲۳% سرعت نور، به درون فرو می ریزند. مواد فرو ریزنده تنها در عرض یک چهارم ثانیه از روی هسته ی آهنی ستاره به بیرون می جهند و موج شوکی از مواد پدید می آورند که رو به بیرون منتشر می شود. این موج شوک می تواند در مدت چند ساعت به سطح ستاره برسد.

این موج با گذشتن از درون ستاره، عنصرهای شگفت تازه ای می سازد که ستاره در زمان زندگی عادی‌اش هرگز نمی توانست آنها را در هسته بسازد و اینجاست که ما ثروتمند می شویم! همه ی طلا، نقره، پلاتین، اورانیوم و هر عنصر سنگین تر از آهنی که در جدول تناوبی وجود دارد در همین جا ساخته می شود. یک ابرنواختر سپس چند ماه زمان می برد تا به اوج درخشش خود برسد، و شاید بتواند انرژی‌ای هم ارز انرژی کل کهکشانش آزاد کند. ابرنواختر SN 1987A، نخستین ابرنواختر در سال ۱۹۸۷، ۸۵ روز زمان برد تا به اوج درخشش خود برسد و تا دو سال بعد هم به آرامی نورش خاموش شد. با گذشت چند دهه، هنوز هم تلسکوپ های پرقدرتی مانند تلسکوپ فضایی هابل می توانند موج شوک این ابرنواختر که دارد در فضا گسترش می یابد ببینند.

سیر تکاملی یک ابرنواختر از نوع La

سیر تکاملی یک ابرنواختر از نوع La

ابرنواخترهای “رمبش هسته ای” تنها یک گونه از ستارگان انفجاری هستند. گونه ی دیگری از آنها به نام ابرنواختر La زمانی رخ می دهد که یک کوتوله ی سفید در یک سامانه ی دو-ستاره ای مانند یک انگل غول آسا مواد پیکره ی همدمش را می مکد. این انگل این کار را آنقدر ادامه می دهد تا جرمش به ۱.۴ برابر جرم خورشید برسد، و اینجاست که منفجر می شود. این ابرنواخترها تنها در چند روز به اوج درخشش می رسند و بسیار سریع تر از ابرنواخترهای رمبش هسته ای هم کم نور می شوند.

خب پس چه مدت طول می کشد تا یک ابرنواختر منفجر شود؟ پاسخ اینست: میلیون ها سال زمان می برد تا ستاره به پایان زندگی‌‍اش برسد، کمتر از یک چهارم ثانیه تا هسته اش برُمبد، چند ساعت تا موج شوک به سطحش برسد، چند ماه تا به اوج درخشش برسد، و تنها چند سال تا کم کم ناپدید شود.

سایت علمی بیگ بنگ / منبع: universetoday ، برگردان: ۱star-7skies

(14 نفر , میانگین : 5٫00 از 5)
لینک کوتاه مقاله : https://bigbangpage.com/?p=33560
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1391 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

یک پاسخ

  1. رضانامدار گفت:

    خسته نباشید.حقیقتا شگفت انگیز است.خالق این همه عظمت عمری به درازای عمر کهکشان بدهد.

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.