ابرنواختر یا سوپرنوا

ابرنواختر به انفجار ستاره ها در پایان عمر انها گفته میشود. این انفجار در تنها چند ثانیه به انتشار عظیمی تبدیل میشود که با با کل انرژی خورشید در طول میلیاردها سال برابر است! بقایای سوپرنوا ابرهایی هستند که در فضا توسعه می یابند. سیر تکاملی برخی از ستاره ها به ابرنواختر ختم میشود. وقتی این انفجار رخ میدهد، ماده با سرعتی بالغ بر ۱۵ هزار تا ۴۰ هزار کیلومتر در فضا پخش میشود. سوپرنوا مقدار زیادی از مواد موجود در جهان به خصوص عناصر مهم مانند اهن را تولید میکند که و سیاره و خود ما انسان ها را تشکیل میدهد. عناصر سنگین تنها در این انفجار تولید میشود پس میتوان گفت تمام انسان ها بقایای این انفجار های عظیم را در درون بدن هایشان دارند! سوپرنوا ها، عناصری را وارد ابرهای گاز و غبار فضایی میکنند و به افزایش گوناگونی بین ستاره ها کمک می کنند همچنین امواج ضربه ای را تولید میکنند که با فشرده سازی ابرهای گازی، به شکل گیری ستاره های جدید کمک میکنند و باعث افزایش ستاره ها میشوند. البته ، تعداد کمی از ستاره ها ابرنواختر را تجربه میکنند و تعداد زیادی از انها سرنوشت شان به کوتوله ی سفید و بعدها به کوتوله ی سیاه ختم میشود.

ابرنواختر چگونه تشکیل میشود؟ :سوپرنوا انفجاری نهایی و همچنین قدرتمند تر از یک نوا است(به سوختن ستاره ای کوتوله در منظومه ای دوتایی نوا گفته میشود)  در سناریوی نوا، ستاره کوتوله مواد ستاره همراه خود را جمع اوری میکند جرم زیاد باعث زبانه کشیدن این ستاره میشود به طوری که درخشش ان چند برابر میشود، سپس در طول چند ماه به درخشندگی اصلی خود بازمیگردد. اما سوپرنوا بزرگتر و درخشان تر است! ستاره به درخشندگی اصلی خود برنمیگردد،و کاملا ناپدید میشود و صرفا اثاری از خود به جا میگذارد. در حال حاضر ستاره شناسان، ۲ نوع سوپرنوا را شناسایی کرده اند، شماره ی ۱ و ۲ رودولف مینکوفسکی(ستاره شناس آلمانی-امریکایی) و فریتس زوئیکی(ستاره شناس سوئیسی) این دسته بندی را ارائه کردند بنابراین، این دسته بندی "مینکوفسکی زوئیکی"  نام دارد. دسته بندی ابرنواختر ها بر اساس طیف انها انجام میشود که شامل نور آنها هنگام تجزیه به رنگ های اصلی است. در اسلاید بعدی در مورد هر دو نوع سوپرنوا توضیح میدم :

نوع ll ، سوپرنوای نوع ll زمانی رخ میدهد که سوخت ستاره ای عظیم به پایان برسد و فروپاشی ان بینجامد. چنین ستاره ای بین ۸-۴۰ برابر سنگین تر از خورشید است و به این فرایند، "فروپاشی هسته ای" هم گفته می شود. این ستاره در زمان انفجار هم جوشی ستاره ای فشار ثابتی به سمت بیرون منتشر میکند که نیروهای داخلی گرانشی ستاره را خنثی میسازد زمانی که هم جوشی اهسته می شود، فشار بیرونی کمتر میشود و هسته ی ستاره به دلیل گرانش زیاد فشردن میشود و هر چقدر بیشتر پیش برود، به تراکم و دمای ان افزوده میشود لایه بیرونی چنین ستاره هایی شروع به رشد می کند و به اجرام غول اسایی به نام "ابرغول" تبدیل میشود؛ اما انقباض هسته انها ادامه می یابد. وقتی هسته ی ستاره تا نقطه ی بحرانی منقبض شد، مجموعه ای از واکنش های هسته ای رخ میدهد این هم جوشی تا مدتی فروپاشی هسته را به تاخیر می اندازد اما طولی نمیکشد که منبع اهن هسته هم به پایان میرسد و دیگر امکان هم جوشی ستاره ای وجود ندارد. در این لحظه تنها در یک میکروثانیه به دمای میلیارد ها درجه ی سانتی گراد میرسد و اتم های اهن در فاصله نزدیکی از یکدیگر، شکسته میشود به طوری که نیروهای رانشی هسته آن ها فنری از هسته فشرده را ایجاد می کنند. این حالت فنری باعث انفجار ستاره به شکل "سوپرنوا" و ایجاد موج ضربه ای بسیار داغ و عظیمی میشود. سوپرنوای نوع ll را هم میتوان بر اساس طیف، دسته بندی کرد با اینکه معمولا سوپرنوا های نوع ll خطوط نشر بسیار گسترده ای دارند که سرعت اولیه انفجار تا هزاران کیلومتر بر ثانیه را نشان می دهند برخی از انها مانند SN 2005gl خطوطی باریک در طیف خود دارند. به این انواع lln گفته میشود. تعداد کمی از ابرنواختر ها مثل " SN 1987K " و یا " SN 1993J " از نوع متغیر هستند : در ابتدا خطوطی از هیدروژن در آنها دیده می شد؛ اما به مرور و در مدت چند هفته_ تا چندماه با خطوط هلیومی احاطه شدند. به این نوع از ابرنواختر نوع llb گفته می شود که ترکیبی از سوپرنوا های نوع ll و نوع lb هستند.

سوپرنوای نوع l این نوع از سوپرنوا فاقد اثر هیدروژنی در طیف نوری است.این دسته بر اساس طیف دسته بندی میشوند؛ به طوری که نوع la نشان دهنده ی خط جذب قوی سیلیکوپ یونیزه است سوپرنواهای نوع یکی که فاقد این خط قوی هستند، در دسته های lb و ic قرار میگیرند نوع lb نشان دهنده خطوط قوی بی اثر هلیوم و نوع lc فاقد این خطوط است. منحنی های نوری این دسته ها هم مشابه هستند؛ اما کلا و به طور کلی انواع la در اوج درخشش خود روشنایی بیشتری دارند اما منحنی نور برای سوپرنوا های نوع l مهم نیست. گمان میرود سوپرنواهای نوع la از کوتوله های سفید منظومه‌های ستاره ای دوتایی سرچشمه می گیرند. با انباشته شدن گاز ستاره همراه روی کوتوله سفید، این ستاره به تدریج فشرده میشود و در نهایت، واکنش هسته ای گریز در ان شروع میشود که در نهایت به انفجار ابرنواختر می انجامد. تعداد کمی از سوپرنواهای نوع la ویژگی های عجیبی مثل : درخشش غیراستاندارد یا منحنی های نوری گسترده دارند بخش اندکی از سوپرنوا های نوع lc هم خطوط نشر درهم آمیخته و بسیار گسترده دارند، که نشان دهنده ی سرعت اولیه چشمگیر انفجار و انتشار مواد هستند. این انواع به صورت lc-bl- یا lc-BL دسته بندی میشوند.

حقایق جالبی از ابرنواختر : 1- انفجار سوپرنوا میتواند عناصر سنگینی مانند طلا یا پلاتین تولید کند. 2-درخشش سوپرنوا می تواند از درخشش کل کهکشان هم بیشتر شود! 3-مشهور ترین ابرنواختر تاریخ ، احتمالا 1987A باشد. 4-بقایای انفجار سوپرنوا ،  میتوانند به " ستاره ی نوترونی"  یا "سیاه چاله" تبدیل شوند. 5- انفجاری قدرتمند تر از سوپرنوا وجود دارد که "هایپرنوا" نامیده می شود.