Supernowa jest rodzajem eksplozji, do której dochodzi w kosmosie. W jej następstwie na niebie pojawia się niezwykle jasny obiekt, który jest bardzo nietrwały, gdyż już po upływie kilku lub kilkunastu tygodni przestaje być w najmniejszym stopniu widoczny.
Jak dochodzi do gwiezdnego wybuchu?
Eksplozja pochodzi zawsze z konkretnej gwiazdy i może do niej dojść na dwa sposoby.
Pierwszą drogą i jednocześnie przyczyną, jest sytuacja, gdy w jądrze wielkiej, masywnej gwiazdy zahamowane zostają reakcje termojądrowe.
Wówczas zostaje ona pozbawiona ciśnienia promieniowania i powoli zapada się pod własnym ciężarem.
Inny schemat wybuchu gwiazdy przebiega w następujący sposób.
Biały karzeł, czyli stosunkowo niewielki obiekt astronomiczny, pobiera z sąsiedniej gwiazdy masę przez bardzo długi czas, doprowadzając do przekroczenia masy Chandrasekhara.
W konsekwencji dochodzi do eksplozji termojądrowej.
Zarówno w jednej, jak i drugiej sytuacji w wyniku wybuchu dochodzi do wyrzucenia w przestrzeń kosmiczną, z wielką siłą, większości bądź całej materii z gwiazdy.
W ten sposób tworzy się mgławica, o silnie nietrwałym charakterze, która całkowicie znika, staje się niedostrzegalna po upływie kilkudziesięciu tysięcy lat.
Znikanie śladów po supernowych sprawiło, że w obszarze Drogi Mlecznej znamy na chwilę obecną jedynie około 265 pozostałości po takich wybuchach, pomimo faktu, iż obliczenia wskazują, że w ostatnich kilku miliardach lat ilość takich wybuchów musiała sięgnąć wielu milionów.
Istota supernowej
W momencie wybuchu wytwarza się zjawisko nazywane falą uderzeniową, ta z kolei rozprzestrzenia się po otaczającej przestrzeni i powoduje powstanie mgławicy, czyli rodzaju pozostałości.
W wyniku eksplozji gwiazd możliwe staje się rozchodzenie się w przestrzeni kosmicznej wszelkich cięższych od tlenu pierwiastków, jest to również jedyne źródło tych cięższych od żelaza.
Za ciekawostkę należy uznać fakt, że cały wapń, jaki znajduje się w naszych, ludzkich kościach, jak również żelazo obecne w hemoglobinie zostały miliardy lat temu wyrzucone w przestrzeń w czasie wybuchu supernowej.
Gwiezdne wybuchy, do których dochodziło miliardy lat temu, spowodowały „wyrzucenie” do przestrzeni kosmicznej, międzygwiezdnej ciężkich pierwiastków, które doprowadziły do znacznego wzbogacenia obłoków materii, które posłużyły formowaniu się nowych gwiazd.
Zachodziło wówczas wiele, bardzo gwałtownych procesów, uwarunkowały one chemiczny skład mgławicy słonecznej, która stała się 4,5 miliarda lat temu podwaliną do powstania Układu Słonecznego, jak również Ziemi, w formie jaką znamy dziś.
Nazewnictwo
Nazwa „supernowa” nie w pełni oddaje istotę samej gwiazdy i procesu, jaki w niej zachodzi.
Człon „nowa” używany jest w odniesieniu do nowych, dopiero co uformowanych gwiazd, przedrostek „super” ma umożliwić odróżnienie, od tego, o czym mówimy.
Jeśli jednak bierzemy pod uwagę supernową, to nie chcemy zaprezentować nowej, dopiero co powstałej gwiazdy, jest to raczej proces jej śmierci lub gwałtownej przemiany w coś zupełnie innego.
Astronomowie, którzy dokonują odkrycia supernowej, zgłaszają ten fakt do Centralnego Biura Telegramów Astronomicznych, działającego przy Międzynarodowej Unii Astronomicznej.
W informacji zwrotnej otrzymują nadaną odkrytemu obiektowi nazwę.
W skład każdej nazwy wchodzi rok odkrycia zjawiska oraz oznaczenie składające się z jednej lub dwóch liter.
W przypadku pierwszych 26 supernowych, w konkretnym roku otrzymują one nazwy od A do Z, pisane dużą literą, zaś kolejne składają się z dwóch liter alfabetu łacińskiego, np. aa, ab itd.
Najlepiej znane supernowe
Jest ich kilka, jednak o większości nie wiemy zbyt wiele.
W czasach nam współczesnych, gdy dysponujemy odpowiednim sprzętem, który pozwala na ich obserwowanie, pojawiło się stosunkowo niewiele gwiezdnych wybuchów.
Oto lista tych najpopularniejszych, o których wiemy.
1. 1006 – SN 1006 – była to supernowa w Wilku.
Jej wyróżniająca cecha to niezwykła jasność, która najprawdopodobniej sprawiała, że można było podziwiać ją nie tylko w nocy, ale również w ciągu dnia.
Dane wskazują, że obserwowana była w Iraku, Egipcie, Szwajcarii, Włoszech, Japonii i Chinach oraz najprawdopodobniej w Syrii, oraz Francji.
2. 1054 – SN 1054 – Zauważono ją 4 lipca.
Obserwowali ją astronomowie z Ameryki Północnej oraz Chin, według niektórych informacji również z krajów arabskich.
Pozostała po niej słynna mgławica Krab w Byku.
3. 1181 – SN 1181 – supernowa w obrębie Kasjopei, która zaobserwowana została przez astronomów z Japonii oraz Chin.
Za jej prawdopodobną pozostałość uznaje się pulsar 3C 58.
4. 1572 – SN 1572 – do jej zaobserwowania doszło 6 listopada.
Supernowa znajdująca się w Kasjopei – „Gwiazda Tychona”, obserwował ją Tychon Brahe.
5. 1604 – SN 1604 – do jej odkrycia, zauważenia doszło 9 października, była to supernowa zlokalizowana w Wężowniku – „Gwiazda Keplera”, gdyż obserwował ją Johannes Kepler.
Stanowi ona ostatnią, do obecnej chwili supernową, jaką dostrzeżono w granicach Drogi Mlecznej.
Galileusz wykorzystał ją jako dowód przeciwko panującemu w tamtym czasie przekonaniu, że na niebie nigdy nic nie ulega zmianie.
6. 1885 – S Andromedae – supernowa, która pojawiła się w Galaktyce Andromedy, zaobserwował ją Ernst Hartwig.
7. 1987 – Supernowa 1987A – możliwe było jej obserwowanie już zaledwie w kilka godzin po rozbłysku.
Pojawiła się w Wielkim Obłoku Magellana. Jest bardzo dobrze znana, gdyż stała się możliwością dla współczesnych astronomów do zweryfikowania ich wiedzy i teorii dotyczących pochodzenia supernowych.
8. 2005 – SN 2005ap – była to najsilniejsza z dotychczas zaobserwowanych eksplozji gwiezdnych.
Jakie znaczenie mają supernowe?
Dzięki gwiezdnej eksplozji dochodzi do rozprzestrzeniania się w przestrzeni międzygwiezdnej różnych pierwiastków, które w innych okolicznościach nie miałby szans na skumulowanie się w większych ilościach.
W wyniku oddziaływania supernowych, każde nowo powstające pokolenie gwiazd wyróżnia się nieco innym składem chemicznym od poprzednich.
Pierwotna złożona była z niemal nieskazitelnej mieszaniny wodoru oraz helu.
Następujące po niej stawały się stopniowo coraz bardziej bogate w rozmaite, zdecydowanie cięższe pierwiastki.
Odmienności w chemicznym składzie poszczególnych gwiazd mogą silnie oddziaływać na całe życie tych ciał niebieskich i mieć wielkie znaczenie w kwestii tworzenia się wokół nich planet.
