Supernova

Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigacija, traži
Question book-new.svg Ovaj članak ili neka od njegovih sekcija nije dovoljno potkrijepljena izvorima (literatura, web stranice ili drugi izvori).
Sporne rečenice i navodi bi mogli, ukoliko se pravilno ne označe validnim izvorima, biti obrisani i uklonjeni. Pomozite Wikipediji tako što ćete navesti validne izvore putem referenci, te nakon toga možete ukloniti ovaj šablon.
Crystal Clear action spellcheck.png Moguće je da ovaj članak ne poštuje standarde Wikipedije na bosanskom jeziku
kao što su upotreba afrikata, pravopis, pisanje riječi u skladu sa standardima, te način pisanja članaka.
Gnome-edit-clear.svg Ovaj članak zahtijeva čišćenje.
Molimo vas, pomozite unaprijediti članak pišući ili ispravljajući ga u enciklopedijskom stilu.
Kombinovana slika ostatka Keplerove supernove SN 1604. Opis slike je na dnu članka. (Original slike ima 6,000 × 4,800 piksela, i veličinu od 4.23 MB)
Obrazovni video eksplozije supernove, autor NASA

Supernova je velika eksplozija zvijezde pri kojoj se oslobađa dovoljno energije da supernova svojim sjajem zasjeni ostatak galaksije. To su "nove" (od latinske riječi za "nov", jer se antičkim astronomima koji nisu imali teleskopa činilo da su to nove zvijezde). Prvu od njih spomenuo je grčki astronom Hiparh (190—120. p. n. e.).

Pored energije elektromagnetskog zračenja, mnogo više energije se oslobodi u vidu kinetičke energije čestica i u vidu neutrina. Supernova se događa kada masivna zvijezda potroši svoje nuklearno gorivo, pri čemu jezgro postaje nestabilno, pa kolapsira.

Slična ovoj pojavi je nova, koja se od supernove razlikuje po tome što je zvijezda može proizvesti više puta, pri čemu se ne radi o eksploziji cijele zvijezde, nego samo njenog vanjskog sloja, koji obično iznosi oko stohiljaditog dijela mase zvijezde. Po završetku nove sjaj zvijezde se vraća na uobičajeni nivo.

Za razliku od nove, supernova je eksplozija kvazitotaliteta mase zvijezde, te se njen sjaj ne vraća na prijašnji nivo, nego od zvijezde preostaje samo neutronska zvijezda (pulsar) ili zvijezda kolabrira u crnu rupu, ako joj je masa prije supernove bila veća od najmanje trostruke mase Sunca.

Učestalost supernova[uredi | uredi izvor]

Supernove se ne pojavljuju često; samo jedna na stotinu zvijezda sposobna je eksplodirati kao supernova, samo su rijetke od njih u konačnoj fazi svoga životnog vijeka, a još su rjeđe dovoljno blizu da bi se mogle vidjeti kao neuobičajeno blistave zvijezde. (Prije nego je izmišljen teleskop samo se izvanredno blistava zvijezda mogla nametnuti pažnji posmatrača kao nešto što se pojavilo tamo gdje prije nije bilo vidljive zvijezde.) Ipak se supernove mogu pojaviti, i u prošlosti se to događalo — bez upozorenja, naravno.

Supernove kroz historiju[uredi | uredi izvor]

Jedna značajna supernova koja se pojavila na nebu u historijskim vremenima pokazala se 4. jula 1054. — nesumnjivo najkolosalniji poznati vatromet koji je ikada proslavio američki Dan nezavisnosti, iako 722 godine prije samog događaja. Tu supernovu iz 1054. primijetili su kineski astronomi, ali evropski i arapski astronomi nisu je zapazili.

Ta se supernova pojavila kao nova zvijezda, blješteći u sazviježđu Bika žestinom koja je nadmašila sjaj Venere. Ništa na nebu nije bilo sjajnije od nove zvijezde, osim Sunca i Mjeseca. Bila je tako blistava da se mogla vidjeti danju — i to ne samo kratkotrajno, već dan za danom u razdoblju od tri sedmice. Tada je polako počela blijediti; ali prošle su skoro dvije godine prije nego je postala suviše blijeda da bi se mogla vidjeti golim okom.

Na mjestu koje su stari grčki astronomi označili kao područje tog neobičnog pomola zvijezde, danas se nalazi nemiran oblak plina nazvan "Rakovica" ili "Rakova maglica", prečnika oko 13 svjetlosnih godina. Švedski astronom Knut Lundmark prvi je 1921. napomenuo da bi to mogao biti preživjeli ostatak supernove iz 1054. Plinovi Rakove nebule još se kreću prema van brzinom koja, izračunata unazad, pokazuje da se eksplozija koja ih pokreće dogodila otprilike baš u vrijeme pojave nove zvijezde.

Sjajna kakva je bila na nebu 1054. godine, ta supernova nije odaslala na Zemlju više od stomilionitog dijela svjetlosti Sunca, a to teško da je dovoljno za bilo kakvo djelovanje na ljudska bića, posebno jer je na tom nivou ostala samo nekoliko sedmica.

Ali, nije važna samo ukupna svjetlost, već i distribucija. Naše Sunce oslobađa vrlo aktivno zračenje u obliku X-zraka, ali supernova ima mnogo veći postotak svoje energije zračenja u području X-zraka. To isto vrijedi i za kosmičke zrake, drugi oblik visokoenergetskog zračenja.

Ukratko, iako je svjetlost supernove iz 1054. bila tako blijeda u poređenju sa Suncem, ona je mogla nadmašiti Sunce svojom proizvodnjom X-zraka i kosmičkih zraka usmjerenih na Zemlju, barem u prvim sedmicama eksplozije.

Naravno, Rakova maglica nije nam vrlo blizu. Udaljena je oko 6500 svjetlosnih godina. Još blistavija supernova pojavila se 1006. Prema izvještajima kineskih promatrača, činilo bi se da je vjerovatno bila čak sto puta sjajnija od Venere, uz odgovarajuću količinu svjetlosti punog Mjeseca. Spominje se čak i u nekoliko evropskih hronika. Bila je udaljena samo 4000 svjetlosnih godina.

Nakon 1054. na našem su nebu bile samo dvije vidljive supernove. Godine 1572. pojavila se u sazviježđu Kasiopeja supernova koja je bila gotovo tako blistava kao ona iz 1054., ali bila je i dalje u svemiru. Konačno, jedna supernova javila se u sazviježđu Zmija 1604.; bila je znatno manje blistava od ostale tri spomenute, ali također i znatno udaljenija.

Neke supernove mogle su se pojaviti u našoj galaksiji i nakon 1604. te ostati nevidljive, skrivene iza prostranih oblaka prašine i plina koji zabrtvljuju vanjske rubove galaksije. No, ostatke supernova možemo otkriti u obliku prstenova prašine i plina, kao što je npr. Rakovica, ali obično rjeđih i širih, koji nagovještavaju supernove što su eksplodirale ostavši nezapažene, ili zato što su bile skrivene ili stoga jer su se zbile daleko unatrag u vremenu.

Nekoliko snopića plina otkrivenih emitiranjem mikrovalova i nazvanih Kasiopeja A čini se da označava supernovu koja je eksplodirala potkraj 1600-tih godina. Ako je tako, tada je to posljednja supernova za koju se zna da je eksplodirala u našoj galaksiji, iako se u ono doba nije mogla vidjeti. Ta je eksplozija mogla biti znatno spektakularnija od supernove iz 1054. posmatrana iz iste udaljenosti, ako se prosuđuje prema zračenju što ga sada emitira njezin ostatak. Ona je, međutim, bila udaljena 10000 svjetlosnih godina, tako da vjerovatno ne bi bila mnogo sjajnija od prethodne — da se je mogla vidjeti.

Jedna supernova spektakularnija od svih koje su se vidjele u historijskim vremenima bljesnula je na nebu možda prije 11000 godina, u vrijeme kad su, u nekim dijelovima svijeta, ljudska bića bila pred skorim otkrivanjem ratarstva. Danas je od te supernove ostao plašt plina u sazviježđu Jedro kojeg je 1939. prvi otkrio astronom Otto Struve (1897—1963). Taj je plašt nazvan Gumova maglica (prema australskom astronomu Colinu S. Gumu koji ga je prvi podrobno proučavao u 1950-im godinama).

Središte plašta udaljeno je od nas samo 1 500 svjetlosnih godina; to znači da je, od svih poznatih supernova, ta eksplodirala najbliže nama. Jedan rub tog gasovitog plašta koji se još širi i stanjuje udaljen je od nas samo 300 svjetlosnih godina. Do nas bi mogao doći za otprilike 4000 godina, ali tada će to biti tako rijetko raspršena materija da nas neće moći pogoditi na značajniji način. Kad je ta obližnja supernova eksplodirala, na svom je vrhuncu nekoliko dana mogla biti tako sjajna kao puni Mjesec, pa možemo zavidjeti onim prahistorijskim ljudima koji su bili svjedoci tog veličanstvenog prizora.

Potencijalne opasnosti za Zemlju[uredi | uredi izvor]

Newspaper nicu buculei 01.svg Ovaj članak ili dio izgleda kao reklama.
Pomozite popraviti ovaj članak prema pravilima Wikipedije tako da bude neutralniji. U slučaju očigledne reklame, dodajte šablon {{Brisanje}} na početak teksta.

Ipak je čak i Vela supernova bila udaljena 1 500 svjetlosnih godina. Postoje zvijezde koje se nalaze na manje od stotog dijela te udaljenosti. Šta ako neka zvijezda koja nam je doista blizu neočekivano postane supernova? Pretpostavimo da se jedna zvijezda iz Alpha Centaurija, udaljena samo 4,4 svjetlosne godine, pretvori u supernovu — šta tada? Kad bi sjajna supernova, pojavljujući se, bljesnula na udaljenosti od 4,4 svjetlosne godine, u punom sjaju, buknula bi 1 /6 svjetlosti i topline Sunca i nekoliko bi sedmica trajao toplotni val kakvog Zemlja nikada nije iskusila.

Pretpostavimo da supernova bljesne tokom zime. U to doba godine na južnoj bi polulopti bio ljetni solsticij i Antarktik bi bio potpuno izložen stalnom Sunčevom svjetlu. Sunce bi, jasno, bilo slabo jer je na Antarktiku ono blizu horizontu čak i za solsticija. No, supernova Alpha Centaurija bila bi visoko na nebu i dodala bi svoju doista značajnu toplinu toplini Sunca. Antarktička ledena kapa morala bi pretrpjeti štetu. Obim topljenja bio bi veoma velik i nivo mora znatno bi porastao, s katastrofalnim učincima u mnogim dijelovima svijeta. Uz to, nivo mora ne bi se povukao brzo nakon što se supernova ohladi. Bile bi potrebne godine da se opet uspostavi ravnoteža.

Uz to, Zemlja bi bila okupana X-zrakama i kosmičkim zrakama, i to intenzitetima koje vjerojatno nikad prije nije primila, a nakon nekoliko godina obavio bi je oblak prašine i plina, gušći od bilo kojeg s kojim se ikada srazila.

Ali, to se ne može dogoditi. Sjajnija zvijezda binarnog sistema Alpha Centauri ima otprilike istu masu kao i Sunce i ne može eksplodirati kao divovska supernova, ili kao bilo kakva supernova, ništa više nego što to može naše Sunce. Najviše što Alpha Centauri može postati jest da se pretvori u crvenog diva, izbaci dio svojih vanjskih slojeva u obliku planetarne maglice i zatim se skupi u bijelog patuljka.

Mi ne znamo kad će se to dogoditi zato što ne znamo koliko je stara, ali može se dogoditi tek nakon što se pretvori u crvenog diva; a čak i kad bi se to počelo događati sutra, ona bi vjerojatno ostala u fazi crvenoga diva nekoliko stotina miliona godina.

Koja je, dakle, najmanja udaljenost na kojoj bismo možda mogli naći neku supernovu?

Ponajprije, moramo tražiti masivnu zvijezdu; zvijezdu koja je 8 puta masivnija od Sunca, s tim da je to apsolutni minimum, i zvijezdu koja je znatno masivnija od toga želimo li doista veliki prizor. Te masivne zvijezde nisu brojne i to je glavni razlog zašto se supernove ne javljaju češće. (Procijenjeno je da u galaksiji velikoj poput naše može negdje nastati u prosjeku jedna supernova svakih 150 godina i, naravno, rijetke će među njima biti čak i umjereno blizu nama.)

Najbliža masivna zvijezda je Sirius s masom 2,1 puta većom od Sunčeve, a udaljena je 8,63 svjetlosne godine; to je otprilike dvostruka udaljenost do Alpha Centaurija. Čak i s tom masom, Sirius nije u stanju stvoriti doista spektakularnu supernovu. Jednoga će dana, dakako, eksplodirati, ali to će biti prije pištolj nego top. Osim toga, Sirius se nalazi na glavnom nizu. Zbog njegove mase, njegov ukupni vijek trajanja na glavnom nizu iznosi samo oko 500 miliona godina, a nešto je od tog vremena i isteklo. No, ono što je ostalo, uz dodatak faze crvenoga diva, mora značiti da je eksplozija i opet odgođena za nekoliko stotina miliona godina.

Koja je najbliža masivna zvijezda već u fazi crvenog diva?

Najbliži crveni div je Scheat u sazviježđu Pegaz. Udaljen je samo oko 160 svjetlosnih godina, a prečnik mu je oko 110 puta veći od Sunčevog. Ne znamo kolika je njegova masa, ali ako je to njegov najveći obim, masa je samo nešto malo veća od Sunčeve te neće prijeći u fazu supernove. Ako je, s druge strane, masivniji od Sunca i ako se još širi, njegova faza supernove još je odgođena za dugo vremena.

Najbliži doista veliki crveni div je Mira u sazviježđu Cetus (Kit). Njegov prečnik je 420 puta veći od Sunčevog; ako bismo zamislili da se nalazi na mjestu Sunca, njegova bi površina bila smještena u najdaljem dosegu asteroidnog pojasa. Njegova masa mora da je znatno veća od Sunčeve, a udaljen je od nas oko 230 svjetlosnih godina.

Postoje još tri crvena diva koja su veća od toga, a uz to nisu mnogo udaljeniji. To su Betelgeuse u Orionu, Antares u Škorpionu i Ras Algethi u Herkulu. Svi su oni udaljeni oko 500 svjetlosnih godina.

Opis slike Keplerove supernove SN 1604[uredi | uredi izvor]

Kombinovana slika ostataka Keplerove supernove je sačinjen od slika napravljenih X-zracima, kao i slika iz optičkog i infracrvenog spektra. "Devetog oktobra 1604., posmatrači neba, uključujući astronoma Johannes Kepler-a, su primijetili "novu zvijezdu" na zapadnom nebu, koja se u sjaju nadmetala sa bliskim planetama. "Keplerova supernova" je bila posljednja supernova koja je eksplodirala u našoj galaksiji Mliječni put. Posmatrači su se pri studiranju služili samo svojim vidom, jer teleskop nije još postojao. Sada su se astronomi poslužili trima velikim opservatorijama da bi analizirali ostatke supernove u različitim vrstama zraka. Kodovi boje (Energija):

  • plava: X-zrake (4-6 keV), opservatorija "Chandra X-ray"
  • zelena: X-zrake (0.3-1.4 keV), opservatorija "Chandra X-ray"; niskoenergetske X-zrake su znak vrućih ostataka eksplodirajuće zvijezde.
  • žuta: optički zraci, Hubble Space Telescope; okom vidljivi snimak otkriva gas koji ima temperaturu od 10.000 stepeni celzijusa.
  • crvena: Infracrveni snimak sa "Spitzer space telescope"; Infracrveni snimak naglašava mikroskopski male čestice prašine.


Također pogledajte[uredi | uredi izvor]

Vanjski linkovi[uredi | uredi izvor]

Commons logo
U Wikimedijinom spremniku se nalazi još materijala vezanih uz: