2016-04-11 Supernovor – hur fungerar de?

Det var titeln på Tore Månssons föredrag denna afton. Han började med att nämna att deras blygsammare kusin novan bara är en vit dvärg som samlat på sig så mycket material (H, He,…) från en närbelägen stjärna att fusionsprocesserna nystartat på ytan och avsevärt stegrat ljusstyrkan, bara temporärt men troligen återkommande med 1000-åriga intervall.

 Supernovan däremot är en mycket kraftig explosion, som avslutar en stjärnas liv och frigör enorma energimängder och material. Resultatet blir som regel en neutronstjärna eller ett svart hål, och en ökning av metalliciteten i Universum.

Tore gick systematiskt igenom de olika typerna av supernovor och mekanismerna bakom utbrotten. Den minst våldsamma, typ Ia, uppstår när en vit dvärgstjärna (bestående av He eller C + O eller O + Ne + Mg) samlar på sig så mycket extra material, t.ex. från partnern i ett dubbelstjärnesystem, att den s.k. Chandrasekhar-gränsen (massan ~ 1,4 mSol) överskrids, vilket resulterar i en termonukleär explosion. Ännu mer dramatiska utbrott blir resultaten när tyngre stjärnor (> 8 mSol) mot slutet av sina liv har förbrukat allt H, He, C, Ne, O, Si… Allt som återstår i centrum är då Fe och Ni, de atomer som har maximal kärnbindningsenergi och därför saknar drivkraft för vidare omvandling. Stjärnan kollapsar, eftersom det termiska mottrycket mot gravitationen inte längre upprätthålls genom några kärnreaktioner i centrum. Fe och Ni mosas sönder och neutroner bildas genom fusion av protoner och elektroner, med neutriner och fotoner som biprodukter. Den totala gravitationsenergin driver så den slutliga supernovaexplosionen. Därigenom sprids i rymden strålning, elementarpartiklar och atomer, också av de tunga grundämnen som stjärnor annars inte förmår producera. Tore redogjorde för några varianter av supernovor, med typbeteckningar som: Ib, Ic, IIb, IIL och IIP (går tydligen att skilja åt med hjälp av spektra och ljuskurvornas profiler), samt vilken slutprodukt man kan förvänta sig i de olika fallen: neutronstjärna (ev. pulsar) eller svart hål eller…

Text: Bertil Forslund

Lämna ett svar