En supernova är en omstörtande explosionen av en stjärna som leder till en explosion av strålning som kan pågå i flera veckor eller månader och vara stark nog att överglänsa en hel galax. Supernovan kvarleva, tvingade fram en struktur som består av stjärnan materia utåt av stötvågen av supernovan, är vad vi kan se med hjälp av teleskop, långt efter supernovan händelsen. Supernovarester innehålla ledtrådar till den kemiska sammansättningen av de stjärnor som har sitt ursprung supernovor, och mekanismerna i supernovaexplosioner.
Överväganden
Supernovor är svåra att förutsäga, och ske för snabbt och för långt bort för att följas i detalj. Men genom att studera supernovarester och använda matematiska och datormodeller har forskare kommit fram till den nuvarande teorin att supernovor sker i ett av två sätt. De typer av supernovor klassificeras därför som typ I eller typ II, båda med flera subtyper. Typer 1a, 1b och II är mest användbara för att beskriva de grundläggande skillnaderna mellan de olika typer.
Typ 1a Supernova
En typ 1a supernova tros uppstå när en vit dvärg stjärna, som en av ett par stjärnor i ett binärt system, förvärvar massa från dess följeslagare genom fenomenet ackretionen. Under normala omständigheter är en vit dvärg stjärna ungefär två tredjedelar storleken på vår sol. Men när den vita dvärgen stjärnan når en kritisk massa av ungefär 1. 4 gånger massan av solen, av processen för anhopning blir det kemiskt instabila och ytan av stjärnan tänds. Resultatet är en massiv termonukleär explosion som förbrukar hela stjärnan.
Typ II Supernova
En typ II supernova tros uppstå när en stjärna av ungefär samma storlek som vår sol, men ungefär 10 gånger solens massa, når slutet av sin livslängd. När stjärnan åldras, det ger mindre energi genom kärnfusion. När energi produktionen når en kritiskt låg, kan stjärnan inte längre bära sin egen vikt. Gravitation orsaka att implodera i ett svart hål eller neutronstjärna, beroende på massan av stjärnans kärna. Implosionerna frigör potential gravitationell energi som tvingar frågan i stjärnans ytlager utåt med explosiv kraft.
Klassificering
Vi skiljer mellan de två typerna av supernovor genom att undersöka egenskaperna hos deras optiska spektra. Stjärnor och andra himlakroppar ser vita när de observeras med blotta ögat, men egentligen varje stjärna har ett spektrum som visar vilka delar stjärnan och dess atmosfär är gjorda av. Det spektrum av ljuset från ett typ 1a supernova visar att stjärnan inte hade några väte atmosfär och därför var en vit dvärg. Spektrat av typ II kommer att visa att stjärnan ursprungligen hade ett väte atmosfär, och därför var en massiv singulär stjärna.
Typ 1b Supernova
Ett undantag till regeln klassificeringen är den typ 1b supernovan, som numera är förstått att faktiskt vara subtyp av typ II supernova. En typ 1b supernova inträffar som resultatet av den explosiva förstörelse av en massiv sällsam stjärna i slutet av sitt liv, precis som en typ II supernova. Den enda skillnaden är att i typ 1b har stjärnans väte atmosfär redan blåses bort av stjärnans solvind, på grund av stjärnans stora massan. Avsaknaden av väte redovisar sitt ursprungliga felaktig klassificering.
