What is Meant by a Supernova Explosion
Kuputika kwesupernova kuri pakati pezviitiko zvinoshamisa uye zvinoshamisa muchadenga. Kunoratidza kufa kwemarudzi enyeredzi uye kunomiririra chimwe chezvinhu zvine simba zvikuru muzvisikwa. Kupenya kwesupernova kunogona kupenya kupfuura magalaxies ese uye mhedzisiro yayo inonzwika muchadenga, ichibereka nyeredzi itsva, uye inotobatsira muzvinhu zvinoumba mapuraneti uye, nekuwedzera, hupenyu pachahwo. Chinyorwa chino chinoongorora kuti kuputika kwesupernova chii, mhando dzadzo, uye kukosha kwadzo muchadenga.
What Is a Supernova Explosion?
Supernova kuputika kukuru kunoitika pakupera kwehupenyu hwenyeredzi. Kuputika uku kwakasimba zvekuti kunoburitsa simba guru, dzimwe nguva kuchipenya kupfuura giraxy rese kwenguva pfupi. Kuputika uku kunoguma nekuburitswa kwezvinhu zvakawanda kana zvese zvenyeredzi muchadenga uye kunogona kushandura zvakanyanya nzvimbo iri pakati penyeredzi.
The Lifecycle of a Star
Kuti unzwisise supernovae, zvakakosha kunzwisisa kutenderera kwehupenyu hwenyeredzi. Nyeredzi dzinoberekwa nemakore egasi neguruva zvinodonha pasi pesimba radzo remagetsi. Kuburikidza nekusanganiswa kwenyukireya, maatomu ehydrogen ari pakati penyeredzi anosanganiswa kuumba helium, zvichiburitsa simba rakawanda rinorwisa kudonha kwesimba remagetsi rinokwevera nyeredzi uye rinotsigira nyeredzi. Maitiro aya ekubatanidzwa anoenderera mberi kwemamiriyoni kusvika kumabhiriyoni emakore, zvichienderana nehuremu hwenyeredzi.
Types of Supernovae
Supernovae dzakakamurwa kuita mhando mbiri huru: Type I ne Type II, imwe neimwe ine nzira dzakasiyana.
Type I Supernovae
Mhando ye supernovae yerudzi rweI haina mitsetse yehydrogen mumaspectra ayo uye inokamurwazve kuita zvikamu zvidiki (Ia, Ib, uye Ic).
Type Ia Supernovae
Mhando yeIa supernovae inowanikwa muhurongwa hwenyeredzi mbiri, uko imwe yenyeredzi iri dhoma jena. Nekufamba kwenguva, dhoma jena rinounganidza zvinhu kubva kune imwe nyeredzi. Kana huremu hwedhoma jena hwasvika pamuganho weChandrasekhar (anenge 1.4 solar masses), kumanikidzwa nekupisa mukati zvinokwana kutanga runaway fusion reaction, zvichikonzera kuputika kwakasimba. Rudzi urwu rwakakosha zvikuru pakuyera daro remuchadenga nekuda kwekupenya kwaro kunofungidzirwa.
Type Ib and Ic Supernovae
Mhando dzenyeredzi dzerudzi rweIb neIc dzinobva kunyeredzi hombe dzakarasikirwa nehydrogen layers dzadzo dzekunze, zvichida nekuda kwemhepo dzenyeredzi kana kudyidzana nenyeredzi imwe chete. Kunyange zvazvo mashandiro adzo emukati akafanana, mhando yeIc hainawo mitsetse yehelium muspectra dzadzo.
Type II Supernovae
Mhando yechipiri yema "supernovae" inoratidza mitsetse yehydrogen muma "spectra" ayo, zvichiratidza kuti inobva kunyeredzi hombe (dzinopfuura ma "solar masses" masere) idzo dzichiri kuchengetedza ma "hydrogen envelopes". Ma "supernovae" aya anoitika kana nyeredzi yapedza mafuta e "fusion" ari pakati payo, zvichiita kuti iparare pasi pesimba regiravhiti. Kudonha kwepakati kunomira kamwe kamwe kana pakati payo pava nyeredzi ye "neutron" kana kuti gomba dema, zvichitumira mafungu e "shockwaves" kuburikidza nekunze kwekunze uye zvichikonzera kuputika kunoshamisa.
The Physics Behind Supernova Explosions
Fizikisi inodzora supernovae yakaoma uye inosanganisira mamiriro ezvinhu akaomarara. Pakati pe supernovae zhinji pane maitiro ekudonha kwepakati kana kuti thermonuclear runaway.
Core Collapse
Munyeredzi hombe (>8 solar masses), kusanganiswa kunoramba kuchienderera mberi kusvika simbi nenickel zvaumbwa mukati menyika. Kusanganiswa kwesimbi muzvinhu zvinorema hakuburitsi simba; saka, hapana kumanikidzwa kwekunze kunopesana nemasimba egiravhiti, zvichikonzera kudonha kwepakati. Kumanikidzwa kwepakati nekukurumidza kunokwidza tembiricha kusvika kumabhiriyoni emadhigirii, zvichiita kuti maitiro ekunze akadai sekubata maerekitironi, ayo anoumba manyuturoni nemaneutrinos. Kudzikira kwepakati kunomira kana kumanikidzwa kwekuderera kweneutron kana masimba enyukireya anodzingana apinda, zvichidzoka uye zvichitumira mafungu ekunze, zvichigadzira supernova yerudzi rwechipiri.
Thermonuclear Runaway
Mumhando yeIa supernovae, kuwanda kwezvinhu zvechidhoma chichena kunokonzera mamiriro ekubatana kwekabhoni neokisijeni. Maitiro aya ekusanganiswa anokurumidza zvisingadzoreki, zvichikonzera kuputika kwenyukireya kunoparadza chidhoma chichena.
Observational Characteristics
Supernovae inonyanya kuonekwa kuburikidza nechiedza chayo, maspectra, uye zvakasara.
Light Curves
Mwenje we supernova, uyo unoratidza kupenya kwayo nekufamba kwenguva, unowanzo ratidza kupenya kwakanyanya kunozoteverwa nekuderera zvishoma nezvishoma. Mwero wekuora unogona kupa zviratidzo nezvemaitiro anobatanidzwa uye rudzi rwe supernova.
Spectra
Kuongorora kweSpectroscopic kunoratidza zvinhu zviri mukuputika uye kumhanya kwazvo. Semuenzaniso, kushaikwa kwehydrogen muType I uye kuvapo kwayo muType II supernovae spectra kunobatsira mukuisa muzvikamu.
Remnants
Zvisaririra zve supernovae zvinosanganisira nyeredzi dze neutron, maburi matema, uye zvisaririra zve supernova. Nyeredzi dze neutron dzinoburitsa ma X-ray uye dzimwe nguva mafungu eredhiyo, nepo maburi matema anogona kuonekwa kuburikidza nemhedzisiro yawo yekukwevera pasi. Kuputika kwe shockwave kuri kuwedzera kunosangana nezvinhu zviri pakati penyeredzi, zvichigadzira zvivakwa zvakanaka zvakaita seCrab Nebula.
Significance of Supernovae
Supernovae ine zvayakanakira zvikuru munzvimbo dzakasiyana dzesainzi.
Cosmic Enrichment
Supernovae inogadzira zvinhu zvinorema (zvakaita segoridhe, sirivha, uye uranium) zvakakosha kumapuraneti nehupenyu. Zvinhu izvi zvinoparadzirwa muchadenga, zvichibereka nyeredzi nemapuraneti emangwana.
Stellar and Galactic Evolution
Nekudzidza nezve supernovae, nyanzvi dzenyeredzi dzinowana ruzivo rwehupenyu hwenyeredzi uye maitiro ekushanduka-shanduka kwemagalaksi. Simba nezvinhu zvinoburitswa zvinopesvedzera mwero wekuumbwa kwenyeredzi uye mafambiro emagalaksi.
Cosmology
Mhando yeIa supernovae inoshanda se "makenduru akajairwa" ekuyera daro remuchadenga nemazvo, izvo zvakakosha pakunzwisisa kukura kwemuchadenga uye mwero wekukura kwemuchadenga, nokudaro zvichipa chiedza pamusoro pesimba rerima.
Unraveling Fundamental Physics
Supernovae inogonesa kudzidza mamiriro ezvinhu akaipisisa, kuyedza fizikisi yenyukireya, fizikisi yeneutrino, uye hukama hwese. Kucherechedzwa kwema neutrinos kubva ku supernovae, senge SN 1987A muLarge Magellanic Cloud, kunopa mikana isingawanzo kuwanikwa yekuongorora fizikisi yezvikamu zvinopfuura kugona kwenyika.
Conclusion
Kuputika kwesupernova zviitiko zvikuru zvemudenga zvinoumba kunzwisisa kwedu muchadenga. Zvinoratidza kufa kwenyeredzi nenzira yechisimba, zvichibatsira mukutenderera kwezvinhu nesimba muchadenga. Kubva pakugadzira zvinhu zvakakosha kuhupenyu kusvika pakukwanisa kuyerwa kwekukura muchadenga, supernovae inoramba iri nzvimbo huru yekutsvaga muchadenga. Nekuramba vachidzidza kuputika uku kwakasimba, masayendisiti anogona kuburitsa zvakavanzika zvakawanda nezvechadenga nenzvimbo yedu mairi.
