การเกิดและการตายของซูเปอร์โนวา การเกิดซูเปอร์โนวาและการหายไปของดวงดาว

ซุปเปอร์โนวา,การระเบิดที่บ่งบอกถึงการตายของดวงดาว บางครั้งการระเบิดของซูเปอร์โนวาก็สว่างกว่าดาราจักรที่มันเกิดขึ้น

ซุปเปอร์โนวาแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก Type I เป็นลักษณะของการขาดไฮโดรเจนในสเปกตรัมแสง ดังนั้นจึงเชื่อว่าเป็นการระเบิดของดาวแคระขาวซึ่งมีมวลใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์แต่มีขนาดเล็กกว่าและหนาแน่นกว่า แทบไม่มีไฮโดรเจนในองค์ประกอบของดาวแคระขาว เนื่องจากนี่เป็นผลสุดท้ายของวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ปกติ ในช่วงทศวรรษที่ 1930 S. Chandrasekhar แสดงให้เห็นว่ามวลของดาวแคระขาวต้องไม่เกินขีดจำกัดที่กำหนด ถ้ามันอยู่ในระบบดาวคู่ที่มีดาวธรรมดา สสารของมันก็สามารถไหลลงบนพื้นผิวของดาวแคระขาวได้ เมื่อมวลของมันเกินขีดจำกัดจันทรสิกขา ดาวแคระขาวจะยุบตัวลง (หดตัว) ร้อนขึ้นและระเบิด ดูสิ่งนี้ด้วยดาว

ซูเปอร์โนวาประเภท II ปะทุขึ้นเมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2530 ในกาแลคซีเพื่อนบ้านของเรา เมฆแมกเจลแลนใหญ่ เธอได้รับการตั้งชื่อว่า Ian Shelton ซึ่งเป็นผู้สังเกตเห็นการระเบิดของซูเปอร์โนวาด้วยกล้องโทรทรรศน์เป็นคนแรก และจากนั้นด้วยตาเปล่า (การค้นพบดังกล่าวครั้งสุดท้ายเป็นของเคปเลอร์ ผู้เห็นการระเบิดของซูเปอร์โนวาในกาแล็กซีของเราในปี 1604 ก่อนการประดิษฐ์กล้องโทรทรรศน์ไม่นาน) รัฐโอไฮโอ (สหรัฐอเมริกา) ได้ขึ้นทะเบียนฟลักซ์ของอนุภาคมูลฐานนิวตริโนซึ่งเกิดขึ้นที่อุณหภูมิสูงมากระหว่างการยุบตัวของแกนกลางของดาวฤกษ์และทะลุผ่านเปลือกของมันได้อย่างง่ายดาย แม้ว่ากระแสนิวตริโนจะถูกปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์พร้อมกับแสงแฟลชเมื่อประมาณ 150,000 ปีที่แล้ว แต่มันก็มาถึงโลกเกือบพร้อมๆ กับโฟตอน ดังนั้นจึงเป็นการพิสูจน์ว่านิวตริโนไม่มีมวลและเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง ข้อสังเกตเหล่านี้ยังยืนยันสมมติฐานที่ว่าประมาณ 10% ของมวลของแกนดาวฤกษ์ที่ยุบตัวนั้นถูกปลดปล่อยออกมาเป็นนิวตริโนเมื่อแกนกลางยุบตัวลงกลายเป็นดาวนิวตรอน ในดาวฤกษ์มวลมาก ระหว่างการระเบิดของซุปเปอร์โนวา แกนกลางจะถูกบีบอัดจนมีความหนาแน่นมากขึ้น และอาจกลายเป็นหลุมดำ แต่ชั้นนอกของดาวยังคงหลุดออกไป ซม. เหมือนกันหลุมดำ.

ในกาแล็กซีของเรา เนบิวลาปูเป็นเศษซากของการระเบิดของซูเปอร์โนวา ซึ่งนักวิทยาศาสตร์ชาวจีนสังเกตเห็นในปี ค.ศ. 1054 นอกจากนี้ ที. บราเฮ นักดาราศาสตร์ชื่อดังยังได้สังเกตเห็นซูเปอร์โนวาที่ปะทุขึ้นในกาแล็กซีของเราในปี ค.ศ. 1572 แม้ว่าซูเปอร์โนวาของเชลตันจะเป็นซูเปอร์โนวาใกล้ครั้งแรกที่ค้นพบนับตั้งแต่เคปเลอร์ แต่ซูเปอร์โนวาหลายร้อยแห่งในกาแลคซีอื่นๆ ที่อยู่ไกลกว่านั้นถูกค้นพบด้วยกล้องโทรทรรศน์ในช่วง 100 ปีที่ผ่านมา

ในเศษที่เหลือจากการระเบิดของซูเปอร์โนวา คุณสามารถพบคาร์บอน ออกซิเจน เหล็ก และธาตุที่หนักกว่าได้ ดังนั้นการระเบิดเหล่านี้จึงมีบทบาทสำคัญในการสังเคราะห์นิวเคลียส - กระบวนการสร้างองค์ประกอบทางเคมี เป็นไปได้ว่าเมื่อ 5 พันล้านปีก่อน การเกิดระบบสุริยะก็เกิดขึ้นก่อนการระเบิดของซูเปอร์โนวาเช่นกัน ซึ่งส่งผลให้เกิดการเกิดขึ้นขององค์ประกอบหลายอย่างที่เป็นส่วนหนึ่งของดวงอาทิตย์และดาวเคราะห์ การสังเคราะห์นิวเคลียส

ค่อนข้างน้อยที่ผู้คนสามารถสังเกตเห็นปรากฏการณ์ที่น่าสนใจเช่นซูเปอร์โนวา แต่นี่ไม่ใช่การเกิดดาวธรรมดา เพราะมีดาวถึงสิบดวงเกิดในดาราจักรของเราทุกปี ซูเปอร์โนวาเป็นปรากฏการณ์ที่สามารถสังเกตเห็นได้เพียงครั้งเดียวในทุก ๆ ร้อยปี ดวงดาวที่ตายแล้วช่างสว่างไสวสวยงามยิ่งนัก

เพื่อทำความเข้าใจว่าเหตุใดจึงเกิดการระเบิดของซุปเปอร์โนวา คุณต้องย้อนกลับไปที่จุดกำเนิดของดาวฤกษ์ ไฮโดรเจนลอยอยู่ในอวกาศซึ่งค่อยๆรวมตัวกันเป็นเมฆ เมื่อเมฆมีขนาดใหญ่พอ ไฮโดรเจนที่มีความหนาแน่นจะเริ่มรวมตัวกันที่ใจกลาง และอุณหภูมิจะค่อยๆ สูงขึ้น ภายใต้อิทธิพลของแรงโน้มถ่วง แกนกลางของดาวฤกษ์ในอนาคตจะถูกประกอบเข้าด้วยกัน ซึ่งเนื่องจากอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นและแรงโน้มถ่วงที่เพิ่มขึ้น ปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันจึงเริ่มเกิดขึ้น ดาวฤกษ์สามารถดึงดูดไฮโดรเจนเข้าหาตัวเองได้มากแค่ไหน ขนาดในอนาคตของมันขึ้นอยู่กับ - จากดาวแคระแดงไปจนถึงดาวยักษ์สีน้ำเงิน เมื่อเวลาผ่านไป ความสมดุลของการทำงานของดาวฤกษ์จะถูกสร้างขึ้น ชั้นนอกสร้างแรงกดดันต่อแกนกลาง และแกนกลางจะขยายตัวเนื่องจากพลังงานของเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชัน

ดาวฤกษ์ดวงนี้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวและเช่นเดียวกับเตาปฏิกรณ์อื่นๆ สักวันหนึ่งเชื้อเพลิงไฮโดรเจนก็จะหมดลง แต่เพื่อให้เราเห็นว่าซูเปอร์โนวาระเบิดได้อย่างไร ต้องใช้เวลาอีกสักหน่อย เพราะในเครื่องปฏิกรณ์ แทนที่จะใช้ไฮโดรเจน เชื้อเพลิงอีกชนิดหนึ่ง (ฮีเลียม) ก่อตัวขึ้น ซึ่งดาวฤกษ์จะเริ่มเผาไหม้ เปลี่ยนเป็นออกซิเจน แล้วกลายเป็น คาร์บอน. และจะดำเนินต่อไปจนกว่าเหล็กจะก่อตัวขึ้นในแกนกลางของดาว ซึ่งในระหว่างปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ จะไม่ปล่อยพลังงาน แต่จะใช้พลังงาน ภายใต้เงื่อนไขดังกล่าว การระเบิดของซูเปอร์โนวาสามารถเกิดขึ้นได้

แกนกลางจะหนักขึ้นและเย็นลง ทำให้ชั้นบนที่เบากว่าตกลงมาทับ ฟิวชั่นเริ่มขึ้นอีกครั้ง แต่คราวนี้เร็วกว่าปกติ อันเป็นผลมาจากการที่ดาวฤกษ์เพียงระเบิด ทำให้สสารของมันกระจายไปในอวกาศโดยรอบ สิ่งที่รู้จักอาจยังคงอยู่ - (สารที่มีความหนาแน่นสูงอย่างไม่น่าเชื่อซึ่งมีสูงมากและสามารถเปล่งแสงได้ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับมัน) การก่อตัวดังกล่าวยังคงอยู่หลังจากดาวฤกษ์ขนาดใหญ่มากที่สามารถสร้างเทอร์โมนิวเคลียร์ฟิวชันกับธาตุที่หนักมากได้ ดาวฤกษ์ขนาดเล็กกว่าทิ้งนิวตรอนหรือดาวเหล็กขนาดเล็กไว้เบื้องหลัง ซึ่งแทบไม่เปล่งแสงเลย แต่ก็มีสสารที่มีความหนาแน่นสูงเช่นกัน

ซุปเปอร์โนวาใหม่และซูเปอร์โนวามีความสัมพันธ์กันอย่างใกล้ชิด เพราะการที่หนึ่งในนั้นตายอาจหมายถึงการเกิดใหม่ กระบวนการนี้ดำเนินต่อไปอย่างไม่มีกำหนด ซูเปอร์โนวาบรรทุกสสารนับล้านตันในอวกาศโดยรอบ ซึ่งรวมตัวเป็นเมฆอีกครั้ง และการก่อตัวของเทห์ฟากฟ้าใหม่ก็เริ่มต้นขึ้น นักวิทยาศาสตร์อ้างว่าธาตุหนักทั้งหมดที่อยู่ในระบบสุริยะของเรา ซึ่งก็คือดวงอาทิตย์ ในช่วงกำเนิดนั้น “ขโมย” มาจากดาวฤกษ์ที่ครั้งหนึ่งเคยระเบิด ธรรมชาติเป็นสิ่งมหัศจรรย์ และการตายไปของสิ่งหนึ่งย่อมหมายถึงการกำเนิดของสิ่งใหม่เสมอ ในพื้นที่เปิดโล่ง สสารจะสลายตัวและก่อตัวขึ้นในดวงดาว ทำให้เกิดความสมดุลอันยิ่งใหญ่ของจักรวาล

ซุปเปอร์โนวา

ซุปเปอร์โนวาการระเบิดของดาวดวงหนึ่งซึ่งดาวฤกษ์เกือบทั้งหมดถูกทำลาย ภายในหนึ่งสัปดาห์ ซูเปอร์โนวาสามารถส่องแสงเหนือดาวดวงอื่นๆ ทั้งหมดในกาแล็กซี ความส่องสว่างของซูเปอร์โนวานั้นมากกว่าความส่องสว่างของดวงอาทิตย์ถึง 23 แมกนิจูด (1,000 ล้านเท่า) และพลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิดจะเท่ากับพลังงานทั้งหมดที่ดาวฤกษ์ปล่อยออกมาในช่วงชีวิตก่อนหน้าทั้งหมด หลังจากนั้นไม่กี่ปี ซูเปอร์โนวาก็เพิ่มปริมาณมากขึ้นจนกลายเป็นสิ่งที่หายากและโปร่งแสง เป็นเวลาหลายร้อยหรือหลายพันปี ซากซุปเปอร์โนวาซูเปอร์โนวาสว่างกว่าดาวดวงใหม่ประมาณ 1,000 เท่า ทุกๆ 30 ปี กาแล็กซีอย่างเราจะมีซูเปอร์โนวาประมาณหนึ่งแห่ง แต่ดาวเหล่านี้ส่วนใหญ่จะถูกบดบังด้วยฝุ่น ซูเปอร์โนวาแบ่งออกเป็นสองประเภทหลักๆ โดยแยกแยะจากเส้นโค้งของแสงและสเปกตรัม

ซูเปอร์โนวา - ดาวที่กระพริบโดยไม่คาดคิด บางครั้งได้รับความสว่างมากกว่าความสว่างของดวงอาทิตย์ถึง 10,000 ล้านเท่า สิ่งนี้เกิดขึ้นในหลายขั้นตอน ในช่วงเริ่มต้น (A) ดาวฤกษ์ขนาดใหญ่จะพัฒนาอย่างรวดเร็วจนถึงขั้นตอนที่กระบวนการทางนิวเคลียร์ต่างๆ เริ่มดำเนินการภายในดาวฤกษ์พร้อมกัน เหล็กสามารถก่อตัวขึ้นที่ใจกลาง ซึ่งหมายถึงการสิ้นสุดของการผลิตพลังงานนิวเคลียร์ จากนั้นดาวฤกษ์จะเริ่มยุบตัวด้วยแรงโน้มถ่วง (B) อย่างไรก็ตาม สิ่งนี้ทำให้ใจกลางของดาวร้อนขึ้นจนถึงระดับที่องค์ประกอบทางเคมีสลายตัวและเกิดปฏิกิริยาใหม่ด้วยแรงระเบิด (C) สสารส่วนใหญ่ของดาวฤกษ์ถูกขับออกไปในอวกาศ ในขณะที่ส่วนที่เหลือของใจกลางดาวยุบตัวลงจนดาวมืดสนิท อาจกลายเป็นดาวนิวตรอนที่มีความหนาแน่นมาก (D) เมล็ดข้าวดังกล่าวปรากฏให้เห็นในปี ค.ศ. 1054 ในกลุ่มดาวราศีพฤษภ (E) ส่วนที่เหลือของดาวดวงนี้คือกลุ่มก๊าซที่เรียกว่าเนบิวลาปู (F)

พจนานุกรมสารานุกรมทางวิทยาศาสตร์และทางเทคนิค.

ดูว่า "SUPERNOV STAR" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:

"ซูเปอร์โนวา" เปลี่ยนเส้นทางที่นี่ ดูความหมายอื่นด้วย ซูเปอร์โนวาที่เหลืออยู่ของเคปเลอร์ ซูเปอร์โนวา ... Wikipedia

การระเบิดที่บ่งบอกถึงการตายของดวงดาว บางครั้งการระเบิดของซูเปอร์โนวาก็สว่างกว่าดาราจักรที่มันเกิดขึ้น ซุปเปอร์โนวาแบ่งออกเป็นสองประเภทหลัก Type I เป็นลักษณะของการขาดไฮโดรเจนในสเปกตรัมแสง พวกเขาจึงคิดว่า... สารานุกรมถ่านหิน

ซูเปอร์โนวา- นักบินอวกาศ จู่ๆ ดาวดวงหนึ่งก็สว่างวาบขึ้นด้วยพลังการแผ่รังสีที่มากกว่าพลังการปะทุของดาวดวงใหม่หลายพันเท่า ... พจนานุกรมของสำนวนมากมาย

ซูเปอร์โนวา SN 1572 เศษซากของซูเปอร์โนวา SN 1572 องค์ประกอบภาพเอ็กซ์เรย์และอินฟราเรดที่ถ่ายโดยหอดูดาว Spticer, Chandra และ Calar Alto Observational data (Epoch?) ประเภทซูเปอร์โนวา ... Wikipedia

การพรรณนาอย่างมีศิลปะของดาวของ Wolf Rayet ดาวของ Wolf Rayet เป็นดาวฤกษ์ประเภทหนึ่งที่มีอุณหภูมิและความส่องสว่างสูงมาก ดาว Wolf Rayet แตกต่างจากดาวร้อนดวงอื่นตรงที่มีแถบการปล่อยไฮโดรเจนที่กว้างในสเปกตรัม ... Wikipedia

ซูเปอร์โนวา: ซูเปอร์โนวาคือดาวฤกษ์ที่สิ้นสุดวิวัฒนาการในกระบวนการระเบิดครั้งร้ายแรง Supernova วงดนตรีป็อปพังค์สัญชาติรัสเซีย Supernova (ภาพยนตร์) ภาพยนตร์สยองขวัญยอดเยี่ยมปี 2000 โดยผู้กำกับชาวอเมริกัน ... ... Wikipedia

คำนี้มีความหมายอื่น ดูที่ ดาว (ความหมาย) ดาวลูกไก่ ดาวฤกษ์เป็นเทห์ฟากฟ้าที่พวกเขาไป ไป หรือจะไป ... Wikipedia

การพรรณนาอย่างมีศิลปะของดาวของ Wolf Rayet ดาวของ Wolf Rayet เป็นดาวฤกษ์ประเภทหนึ่งที่มีอุณหภูมิและความส่องสว่างสูงมาก ดาวของ Wolf Rayet แตกต่างจากดาวเด่นอื่น ๆ ต่อหน้า ... Wikipedia

SN 2007 บน Supernova SN 2007 บน ถ่ายภาพโดยกล้องโทรทรรศน์อวกาศ Swift ข้อมูลเชิงสังเกตการณ์ (ยุค J2000,0) ซูเปอร์โนวาประเภท Ia ... วิกิพีเดีย

หนังสือ

• The Finger of Destiny (รวมถึงบทวิจารณ์ฉบับเต็มเกี่ยวกับดาวเคราะห์ที่ไม่ได้สำรวจ) Hamaker-Zondag K.. หนังสือของนักโหราศาสตร์ชื่อดัง Karen Hamaker-Zondag เป็นผลพวงของการทำงานยี่สิบปีในการศึกษาปัจจัยซ่อนเร้นที่ลึกลับและมักคาดเดาไม่ได้ของ ดูดวง: การกำหนดนิ้วแห่งโชคชะตา ...

หนึ่งในความสำเร็จที่สำคัญของศตวรรษที่ 20 คือความเข้าใจในข้อเท็จจริงที่ว่าองค์ประกอบเกือบทั้งหมดที่หนักกว่าไฮโดรเจนและฮีเลียมก่อตัวขึ้นในส่วนภายในของดาวฤกษ์และเข้าสู่ตัวกลางระหว่างดวงดาวอันเป็นผลมาจากการระเบิดของซูเปอร์โนวา ซึ่งเป็นหนึ่งในปรากฏการณ์ที่ทรงพลังที่สุด ในจักรวาล

ภาพ: ดาวฤกษ์สุกใสและก๊าซจำนวนเล็กน้อยเป็นฉากหลังอันน่าทึ่งของการทำลายตัวเองของดาวมวลมากที่ขนานนามว่าซูเปอร์โนวา 1987A นักดาราศาสตร์สังเกตเห็นการระเบิดของมันในซีกโลกใต้เมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2530 ภาพจากกล้องฮับเบิลนี้แสดงเศษของซูเปอร์โนวาที่ล้อมรอบด้วยวงแหวนชั้นในและชั้นนอกของสสารในเมฆก๊าซที่ฟุ้งกระจาย ภาพสามสีนี้ประกอบด้วยภาพถ่ายหลายภาพของซูเปอร์โนวาและบริเวณใกล้เคียงที่ถ่ายในเดือนกันยายน 1994 กุมภาพันธ์ 1996 และกรกฎาคม 1997 ดาวฤกษ์สีน้ำเงินสว่างจำนวนมากที่อยู่ใกล้ซูเปอร์โนวาเป็นดาวมวลมาก แต่ละดวงมีอายุประมาณ 12 ล้านปีและหนักกว่าดวงอาทิตย์ 6 เท่า พวกมันทั้งหมดอยู่ในดาวฤกษ์รุ่นเดียวกับที่ระเบิด การปรากฏตัวของเมฆก๊าซที่สว่างไสวเป็นอีกสัญญาณหนึ่งที่บ่งบอกถึงความเยาว์วัยของภูมิภาคนี้ ซึ่งยังคงเป็นพื้นที่อุดมสมบูรณ์สำหรับกำเนิดดาวดวงใหม่

ในขั้นต้น ดาวทุกดวงที่มีความสว่างเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหันมากกว่า 1,000 เท่าเรียกว่าโนวา ทันใดนั้นดาวเหล่านั้นก็กระพริบปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าทำลายการกำหนดค่าปกติของกลุ่มดาวและเพิ่มความสว่างสูงสุดหลายพันเท่า จากนั้นความสว่างของพวกมันก็เริ่มลดลงอย่างรวดเร็วและหลังจากนั้นไม่กี่ปีพวกมันก็อ่อนแอเหมือนเดิม ก่อนการระบาด. การเกิดขึ้นซ้ำของแสงแฟลร์ ซึ่งแต่ละดวงจะพุ่งออกมาด้วยความเร็วสูงถึงหนึ่งในพันของมวลของมันด้วยความเร็วสูง เป็นลักษณะของดาวฤกษ์เกิดใหม่ อย่างไรก็ตาม สำหรับความยิ่งใหญ่ของปรากฏการณ์แสงวาบดังกล่าว มันไม่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของดาวอย่างรุนแรงหรือกับการทำลายล้างของมัน

เป็นเวลาห้าพันปีแล้ว ข้อมูลเกี่ยวกับการปะทุของดาวฤกษ์ที่สว่างไสวมากกว่า 200 ดวง ได้รับการเก็บรักษาไว้ หากเราจำกัดตัวเองไว้เฉพาะดาวฤกษ์ที่สว่างไม่เกินระดับโชติมาตรที่ 3 แต่เมื่อธรรมชาตินอกกาแล็กซีของเนบิวลาถูกสร้างขึ้น ก็เห็นได้ชัดว่าโนวาที่ปะทุในเนบิวลานั้นมีลักษณะที่เหนือกว่าโนวาธรรมดา เนื่องจากความส่องสว่างของเนบิวลามักจะเท่ากับความส่องสว่างของกาแลคซีทั้งหมดที่มันปะทุอยู่ ลักษณะที่ผิดปกติของปรากฏการณ์ดังกล่าวทำให้นักดาราศาสตร์คิดว่าเหตุการณ์ดังกล่าวเป็นสิ่งที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากดาวฤกษ์ใหม่ทั่วไป ดังนั้นในปี 1934 ตามคำแนะนำของนักดาราศาสตร์ชาวอเมริกัน Fritz Zwicky และ Walter Baade ดาวฤกษ์เหล่านั้นที่มีแสงวาบถึงความสว่างของ กาแลคซีปกติที่ความสว่างสูงสุดถูกแยกออกเป็นซูเปอร์โนวาที่สว่างที่สุดในระดับที่หายาก

แตกต่างจากการปะทุของดาวฤกษ์ใหม่ทั่วไป การปะทุของซุปเปอร์โนวาในสถานะปัจจุบันของดาราจักรของเรานั้นหายากมาก ซึ่งเกิดขึ้นไม่เกินหนึ่งครั้งทุกๆ 100 ปี การระบาดที่โดดเด่นที่สุดคือในปี ค.ศ. 1006 และ 1054 ข้อมูลเกี่ยวกับโรคนี้มีอยู่ในบทความภาษาจีนและภาษาญี่ปุ่น ในปี ค.ศ. 1572 ไทโค บราเฮ นักดาราศาสตร์ที่โดดเด่นได้สังเกตการปะทุของดาวดังกล่าวในกลุ่มดาวแคสสิโอเปีย ในขณะที่โยฮันเนส เคปเลอร์เป็นคนสุดท้ายที่ติดตามซูเปอร์โนวาในกลุ่มดาวโอฟีอุสในปี ค.ศ. 1604 เป็นเวลาสี่ศตวรรษของยุค "ยืดไสลด์" ทางดาราศาสตร์ ไม่มีการสังเกตแสงแฟลร์ดังกล่าวในกาแล็กซีของเรา ตำแหน่งของระบบสุริยะในนั้นทำให้เรามองเห็นซุปเปอร์โนวาได้ประมาณครึ่งหนึ่งของปริมาตร และส่วนที่เหลือความสว่างของการระบาดจะถูกปิดโดยการดูดกลืนระหว่างดาว ในและ Krasovsky และ I.S. Shklovsky คำนวณว่าการระเบิดของซูเปอร์โนวาในกาแลคซีของเราเกิดขึ้นโดยเฉลี่ยทุกๆ 100 ปี ในดาราจักรอื่น กระบวนการเหล่านี้เกิดขึ้นด้วยความถี่ใกล้เคียงกันโดยประมาณ ดังนั้น ข้อมูลหลักเกี่ยวกับซุปเปอร์โนวาในระยะระเบิดแสงจึงได้มาจากการสังเกตการณ์ในดาราจักรอื่น

เมื่อตระหนักถึงความสำคัญของการศึกษาปรากฏการณ์อันทรงพลังดังกล่าว นักดาราศาสตร์ W. Baade และ F. Zwicky ซึ่งทำงานที่หอดูดาว Palomar ในสหรัฐอเมริกา จึงเริ่มค้นหาซูเปอร์โนวาอย่างเป็นระบบในปี 1936 พวกเขามีกล้องโทรทรรศน์ชมิดท์อยู่ในมือ ซึ่งทำให้สามารถถ่ายภาพพื้นที่หลายสิบตารางองศา และให้ภาพที่ชัดเจนมากแม้กระทั่งดวงดาวและดาราจักรที่จางๆ ในช่วงเวลาสามปี พวกเขาค้นพบการระเบิดของซุปเปอร์โนวา 12 ครั้งในกาแลคซีต่างๆ ซึ่งศึกษาโดยใช้โฟโตเมทรีและสเปกโทรสโกปี เมื่อเทคโนโลยีการสังเกตได้รับการปรับปรุง จำนวนซุปเปอร์โนวาที่ค้นพบใหม่ก็เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง และการเปิดตัวการค้นหาอัตโนมัติในเวลาต่อมาทำให้จำนวนการค้นพบเพิ่มขึ้นเหมือนหิมะถล่ม (มากกว่า 100 ซูเปอร์โนวาต่อปี รวมเป็น 1,500) ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา กล้องโทรทรรศน์ขนาดใหญ่ก็เริ่มค้นหาซุปเปอร์โนวาที่อยู่ห่างไกลและจางมากเช่นกัน เนื่องจากงานวิจัยของพวกเขาสามารถให้คำตอบสำหรับคำถามมากมายเกี่ยวกับโครงสร้างและชะตากรรมของเอกภพทั้งหมด ในการสังเกตการณ์หนึ่งคืนด้วยกล้องโทรทรรศน์ดังกล่าว สามารถค้นพบซุปเปอร์โนวาที่ห่างไกลได้มากกว่า 10 แห่ง

อันเป็นผลมาจากการระเบิดของดาวฤกษ์ซึ่งถูกสังเกตว่าเป็นปรากฏการณ์ซุปเปอร์โนวา เนบิวลาก่อตัวขึ้นรอบๆ มัน ขยายตัวด้วยความเร็วมหาศาล (ประมาณ 10,000 กม. / วินาที) อัตราการขยายตัวสูงเป็นคุณลักษณะหลักที่ทำให้เศษของซูเปอร์โนวาแตกต่างจากเนบิวลาอื่น ในเศษซากของซุปเปอร์โนวา ทุกอย่างพูดถึงการระเบิดของพลังมหาศาล ซึ่งทำให้ชั้นนอกของดาวกระจัดกระจายและให้ความเร็วมหาศาลแก่ชิ้นส่วนของเปลือกที่พุ่งออกมา

เนบิวลาปู

ไม่มีวัตถุอวกาศชิ้นเดียวที่ให้ข้อมูลที่มีค่าแก่นักดาราศาสตร์มากเท่ากับเนบิวลาปูที่ค่อนข้างเล็กซึ่งสังเกตได้ในกลุ่มดาวราศีพฤษภและประกอบด้วยสสารที่เป็นก๊าซซึ่งขยายตัวด้วยความเร็วสูง เนบิวลานี้ซึ่งเป็นเศษซากของซูเปอร์โนวาที่สำรวจพบในปี ค.ศ. 1054 เป็นวัตถุในดาราจักรดวงแรกที่มีการระบุแหล่งที่มาของคลื่นวิทยุ ปรากฎว่าธรรมชาติของการปล่อยคลื่นวิทยุไม่มีส่วนเกี่ยวข้องกับการแผ่รังสีความร้อน: ความเข้มของมันจะเพิ่มขึ้นตามความยาวคลื่นอย่างเป็นระบบ ในไม่ช้าก็เป็นไปได้ที่จะอธิบายลักษณะของปรากฏการณ์นี้ จะต้องมีสนามแม่เหล็กแรงสูงในส่วนที่เหลือของซูเปอร์โนวา ซึ่งเก็บรังสีคอสมิก (อิเล็กตรอน โพซิตรอน นิวเคลียสของอะตอม) ที่สร้างโดยมัน ซึ่งมีความเร็วใกล้เคียงกับความเร็วแสง ในสนามแม่เหล็ก พวกมันแผ่พลังงานแม่เหล็กไฟฟ้าออกมาในลำแสงแคบๆ ในทิศทางการเคลื่อนที่ การค้นพบการแผ่คลื่นวิทยุที่ไม่ใช่ความร้อนจากเนบิวลาปูทำให้นักดาราศาสตร์ค้นหาซากซูเปอร์โนวาได้อย่างแม่นยำบนพื้นฐานนี้

เนบิวลาที่อยู่ในกลุ่มดาวแคสสิโอเปียกลายเป็นแหล่งปล่อยคลื่นวิทยุที่ทรงพลังเป็นพิเศษ ที่ความยาวคลื่น 1 เมตร ฟลักซ์การแผ่คลื่นวิทยุจากมันสูงกว่าฟลักซ์จากเนบิวลาปูถึง 10 เท่า แม้ว่ามันจะอยู่ไกลกว่าเนบิวลาหลังมากก็ตาม ในลำแสงเนบิวลาที่กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วนี้อ่อนแอมาก เชื่อว่าเนบิวลาแคสสิโอเปียเป็นเศษซากของการระเบิดของซูเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 300 ปีก่อน

ระบบของเนบิวลาเส้นใยในกลุ่มดาวหงส์ยังแสดงลักษณะการปล่อยคลื่นวิทยุของเศษซากซุปเปอร์โนวาเก่าๆ ดาราศาสตร์วิทยุได้ช่วยในการค้นหาแหล่งวิทยุที่ไม่ใช่ความร้อนอื่น ๆ อีกมากมาย ซึ่งกลายเป็นเศษซากของซุปเปอร์โนวาในยุคต่าง ๆ ดังนั้นจึงสรุปได้ว่าเศษซากของซูเปอร์โนวาเมื่อหลายหมื่นปีที่แล้ว โดดเด่นกว่าเนบิวลาอื่นๆ ด้วยการปล่อยคลื่นวิทยุที่ไม่ใช่ความร้อนที่ทรงพลัง

ตามที่ได้กล่าวไปแล้ว เนบิวลาปูเป็นวัตถุชิ้นแรกที่ตรวจพบการแผ่รังสีเอกซ์ ในปี พ.ศ. 2507 เป็นไปได้ที่จะค้นพบว่าแหล่งกำเนิดของรังสีเอกซ์ที่เล็ดลอดออกมาจากรังสีเอกซ์นั้นขยายออกไป แม้ว่ามิติเชิงมุมของรังสีจะเล็กกว่ามิติเชิงมุมของเนบิวลาปูถึง 5 เท่า จากที่สรุปได้ว่ารังสีเอกซ์ไม่ได้ถูกปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์ที่เคยปะทุเป็นซุปเปอร์โนวา แต่เกิดจากเนบิวลาเอง

อิทธิพลของซูเปอร์โนวา

เมื่อวันที่ 23 กุมภาพันธ์ พ.ศ. 2530 ซูเปอร์โนวาได้ระเบิดในกาแลคซีเพื่อนบ้านของเรา นั่นคือเมฆแมกเจลแลนใหญ่ ซึ่งกลายเป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งสำหรับนักดาราศาสตร์เพราะเป็นดาราจักรกลุ่มแรกที่มีเครื่องมือทางดาราศาสตร์สมัยใหม่ที่สามารถศึกษารายละเอียดได้ และดาวดวงนี้ก็ยืนยันการทำนายทั้งชุด พร้อมกันกับแสงแฟลช เครื่องตรวจจับพิเศษที่ติดตั้งในญี่ปุ่นและโอไฮโอ (สหรัฐอเมริกา) ได้บันทึกกระแสของนิวตริโน ซึ่งเป็นอนุภาคมูลฐานที่เกิดที่อุณหภูมิสูงมากระหว่างการยุบตัวของแกนกลางของดาวและทะลุผ่านเปลือกของมันได้อย่างง่ายดาย ข้อสังเกตเหล่านี้ยืนยันข้อสันนิษฐานก่อนหน้านี้ที่ว่า ประมาณ 10% ของมวลของแกนดาวฤกษ์ที่ยุบตัวนั้นถูกปลดปล่อยออกมาเป็นนิวตริโนในขณะที่แกนกลางยุบตัวลงกลายเป็นดาวนิวตรอน ในดาวฤกษ์มวลมาก ระหว่างการระเบิดของซุปเปอร์โนวา แกนกลางจะถูกบีบอัดจนมีความหนาแน่นมากขึ้น และอาจกลายเป็นหลุมดำ แต่ชั้นนอกของดาวยังคงหลุดออกไป ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีข้อบ่งชี้ว่าการระเบิดของรังสีแกมมาบางส่วนเกี่ยวข้องกับซูเปอร์โนวา เป็นไปได้ว่าธรรมชาติของการระเบิดของรังสีแกมมาจะสัมพันธ์กับธรรมชาติของการระเบิด

การระเบิดของซูเปอร์โนวามีผลกระทบอย่างมากและหลากหลายต่อสื่อระหว่างดวงดาวที่อยู่รอบๆ เปลือกของซูเปอร์โนวาซึ่งถูกโยนออกไปด้วยความเร็วมหาศาล ตักขึ้นและบีบอัดก๊าซที่อยู่รอบๆ ซึ่งสามารถเป็นแรงกระตุ้นให้เกิดการก่อตัวของดาวดวงใหม่จากเมฆก๊าซ ทีมนักดาราศาสตร์ที่นำโดย Dr. John Hughes แห่ง Rutgers University โดยใช้การสังเกตการณ์จากหอดูดาวรังสีเอกซ์จันทราของ NASA ได้ทำการค้นพบที่สำคัญซึ่งทำให้กระจ่างว่าซิลิคอน เหล็ก และองค์ประกอบอื่นๆ ก่อตัวขึ้นจากการระเบิดของซูเปอร์โนวาได้อย่างไร ภาพเอ็กซ์เรย์ของซากซูเปอร์โนวา Cassiopeia A (Cas A) เผยให้เห็นกลุ่มก้อนของซิลิคอน กำมะถัน และเหล็กที่พุ่งออกมาจากภายในดาวระหว่างการระเบิด

คุณภาพ ความชัดเจน และเนื้อหาข้อมูลระดับสูงของภาพถ่ายซากซูเปอร์โนวา Cas A ที่ได้จากหอดูดาวจันทราช่วยให้นักดาราศาสตร์ไม่เพียงแต่ระบุองค์ประกอบทางเคมีของโหนดต่างๆ ของเศษซากนี้เท่านั้น แต่ยังเพื่อค้นหาว่าโหนดเหล่านี้ก่อตัวขึ้นที่ใดด้วย ตัวอย่างเช่น โหนดที่มีขนาดกะทัดรัดและสว่างที่สุดประกอบด้วยซิลิคอนและกำมะถันเป็นส่วนใหญ่โดยมีธาตุเหล็กน้อยมาก สิ่งนี้บ่งชี้ว่าพวกมันก่อตัวขึ้นในส่วนลึกของดาวฤกษ์ ซึ่งมีอุณหภูมิสูงถึงสามพันล้านองศาระหว่างการล่มสลายที่จบลงด้วยการระเบิดของซุปเปอร์โนวา ในโหนดอื่นๆ นักดาราศาสตร์พบว่ามีธาตุเหล็กในปริมาณสูงมาก โดยมีซิลิกอนและกำมะถันเจือปนอยู่จำนวนหนึ่ง สารนี้ก่อตัวขึ้นในส่วนลึกที่อุณหภูมิระหว่างการระเบิดมีค่าสูงขึ้นจากสี่ถึงห้าพันล้านองศา การเปรียบเทียบการจัดเรียงตัวในซากซุปเปอร์โนวา Cas A ของทั้งโหนดที่อุดมด้วยซิลิคอนที่สว่างและที่จางกว่าซึ่งอุดมด้วยธาตุเหล็กเผยให้เห็นว่าคุณลักษณะของ "เหล็ก" ที่เกิดจากชั้นที่ลึกที่สุดของดาวนั้นอยู่ที่ขอบด้านนอกของส่วนที่เหลือ ซึ่งหมายความว่าการระเบิดได้โยนโหนด "เหล็ก" ออกไปไกลกว่าโหนดอื่นทั้งหมด และแม้กระทั่งตอนนี้ ดูเหมือนว่าพวกมันจะเคลื่อนออกจากศูนย์กลางของการระเบิดด้วยอัตราที่เร็วขึ้น การศึกษาข้อมูลที่จันทราได้รับจะทำให้สามารถอาศัยหนึ่งในกลไกต่างๆ ที่เสนอโดยนักทฤษฎีที่อธิบายธรรมชาติของการระเบิดของซูเปอร์โนวา ไดนามิกของกระบวนการ และที่มาขององค์ประกอบใหม่

ซูเปอร์โนวา SN I มีสเปกตรัมที่คล้ายกันมาก (ไม่มีเส้นไฮโดรเจน) และรูปร่างโค้งของแสง ในขณะที่สเปกตรัม SN II มีเส้นไฮโดรเจนสว่างและมีความโดดเด่นด้วยเส้นโค้งสเปกตรัมและแสงที่หลากหลาย ในรูปแบบนี้ การจำแนกประเภทของซูเปอร์โนวามีอยู่จนถึงกลางทศวรรษที่ 1980 และด้วยการเริ่มใช้เครื่องรับ CCD อย่างแพร่หลาย ปริมาณและคุณภาพของวัสดุสังเกตการณ์เพิ่มขึ้นอย่างมาก ซึ่งทำให้สามารถรับสเปกตรัมสำหรับวัตถุจางที่ไม่สามารถเข้าถึงได้ก่อนหน้านี้ ระบุความเข้มและความกว้างของเส้นด้วยความแม่นยำที่มากขึ้น และยังบันทึกได้อีกด้วย เส้นที่อ่อนกว่าในสเปกตรัม เป็นผลให้การจำแนกซุปเปอร์โนวาแบบไบนารีที่จัดตั้งขึ้นอย่างเห็นได้ชัดเริ่มเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและซับซ้อนมากขึ้น

ซูเปอร์โนวายังจำแนกตามประเภทของกาแลคซีที่พวกมันลุกเป็นไฟ ในดาราจักรชนิดก้นหอย ซูเปอร์โนวาทั้งสองประเภทลุกเป็นไฟ แต่ในดาราจักรทรงรีซึ่งแทบไม่มีสื่อระหว่างดาวเลย และกระบวนการก่อตัวดาวก็สิ้นสุดลง มีเพียงซูเปอร์โนวาประเภท SN I เท่านั้นที่สังเกตได้ ซึ่งเห็นได้ชัดว่าก่อนการระเบิดเป็นดาวฤกษ์ที่เก่าแก่มาก ซึ่งมีมวลใกล้เคียงกับดวงอาทิตย์ และเนื่องจากสเปกตรัมและเส้นโค้งของแสงของซุปเปอร์โนวาประเภทนี้มีความคล้ายคลึงกันมาก หมายความว่าดาวดวงเดียวกันจะระเบิดในดาราจักรชนิดก้นหอย จุดจบตามธรรมชาติของเส้นทางวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ที่มีมวลใกล้ดวงอาทิตย์คือการแปรสภาพเป็นดาวแคระขาวพร้อมกับการก่อตัวของเนบิวลาดาวเคราะห์ แทบไม่มีไฮโดรเจนในองค์ประกอบของดาวแคระขาว เนื่องจากดาวฤกษ์ดวงนี้เป็นผลผลิตสุดท้ายจากวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ปกติ

เนบิวลาดาวเคราะห์หลายดวงก่อตัวขึ้นในกาแล็กซีของเราทุกปี ดังนั้น ดาวฤกษ์ส่วนใหญ่ที่มีมวลดังกล่าวจะสมบูรณ์อย่างเงียบๆ และมีเพียงหนึ่งครั้งทุกๆ ร้อยปีเท่านั้นที่จะเกิดซูเปอร์โนวาประเภท SN I เหตุผลใดที่กำหนดตอนจบที่พิเศษมากซึ่งไม่เหมือนกับชะตากรรมของดาวดวงอื่นในประเภทเดียวกัน S. Chandrasekhar นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ชื่อดังชาวอินเดียได้แสดงให้เห็นว่าหากดาวแคระขาวมีมวลน้อยกว่า 1.4 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ ดาวแคระขาวจะ "มีชีวิตอยู่" อย่างสงบ แต่ถ้ามันอยู่ในระบบดาวคู่ที่ใกล้พอ แรงโน้มถ่วงที่ทรงพลังของมันสามารถ "ดึง" สสารจากดาวข้างเคียงได้ ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มมวลทีละน้อย และเมื่อมันผ่านขีดจำกัดที่อนุญาต ก็จะเกิดการระเบิดที่รุนแรงขึ้น ซึ่งนำไปสู่ การตายของดาว

ซูเปอร์โนวา SN II มีความเกี่ยวข้องอย่างชัดเจนกับดาวมวลสูงอายุน้อย ในเปลือกซึ่งมีไฮโดรเจนอยู่ในปริมาณมาก การระเบิดของซูเปอร์โนวาประเภทนี้ถือเป็นขั้นตอนสุดท้ายในวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ที่มีมวลเริ่มต้นมากกว่า 810 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ โดยทั่วไปแล้ว วิวัฒนาการของดาวดังกล่าวดำเนินไปอย่างรวดเร็วในเวลาไม่กี่ล้านปี พวกมันเผาผลาญไฮโดรเจน จากนั้นฮีเลียมซึ่งเปลี่ยนเป็นคาร์บอน จากนั้นอะตอมของคาร์บอนก็เริ่มเปลี่ยนเป็นอะตอมที่มีเลขอะตอมสูงขึ้น

ในธรรมชาติ การเปลี่ยนแปลงของธาตุที่มีการปลดปล่อยพลังงานจำนวนมากจะจบลงที่ธาตุเหล็ก ซึ่งเป็นนิวเคลียสที่เสถียรที่สุด และไม่มีการปลดปล่อยพลังงานออกมาระหว่างการหลอมรวม ดังนั้น เมื่อแกนกลางของดาวฤกษ์กลายเป็นเหล็ก การปลดปล่อยพลังงานในดาวจะหยุดลง ไม่สามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงได้อีกต่อไป ดังนั้นจึงเริ่มหดตัวหรือยุบตัวอย่างรวดเร็ว

กระบวนการที่เกิดขึ้นระหว่างการล่มสลายยังห่างไกลจากความเข้าใจอย่างถ่องแท้ อย่างไรก็ตาม เป็นที่ทราบกันดีว่าหากสสารทั้งหมดของแกนกลางกลายเป็นนิวตรอน มันก็สามารถต้านทานแรงดึงดูดที่ทำให้แกนกลางของดาวกลายเป็น "ดาวนิวตรอน" ได้ และการยุบตัวจะหยุดลง ในกรณีนี้ พลังงานมหาศาลถูกปล่อยออกมา ซึ่งเข้าสู่เปลือกดาวและทำให้เกิดการขยายตัว ซึ่งเรามองว่าเป็นการระเบิดของซุปเปอร์โนวา

จากนี้ เราคาดว่าความเชื่อมโยงทางพันธุกรรมระหว่างการระเบิดของซูเปอร์โนวากับการก่อตัวของดาวนิวตรอนและหลุมดำ หากวิวัฒนาการของดาวฤกษ์ก่อนหน้านี้เกิดขึ้น "อย่างเงียบ ๆ " เปลือกของมันควรมีรัศมีมากกว่ารัศมีของดวงอาทิตย์หลายร้อยเท่า และยังกักเก็บไฮโดรเจนไว้มากพอที่จะอธิบายสเปกตรัมของซูเปอร์โนวา SN II

ซูเปอร์โนวาและพัลซาร์

ความจริงที่ว่าหลังจากการระเบิดของซูเปอร์โนวานอกเหนือจากเปลือกที่ขยายตัวและการแผ่รังสีประเภทต่างๆ วัตถุอื่น ๆ ยังคงอยู่ มันกลายเป็นที่รู้จักในปี 2511 เนื่องจากหนึ่งปีก่อนหน้านี้นักดาราศาสตร์วิทยุค้นพบพัลซาร์ - แหล่งกำเนิดคลื่นวิทยุซึ่งมีการแผ่รังสี มีความเข้มข้นในจังหวะที่แยกจากกัน ทำซ้ำหลังจากช่วงเวลาที่กำหนดอย่างเคร่งครัด นักวิทยาศาสตร์รู้สึกทึ่งกับช่วงเวลาที่เข้มงวดของพัลส์และความสั้นของช่วงเวลา พัลซาร์ดึงดูดความสนใจมากที่สุดซึ่งพิกัดนั้นใกล้เคียงกับพิกัดของเนบิวลาที่น่าสนใจมากสำหรับนักดาราศาสตร์ซึ่งตั้งอยู่ในกลุ่มดาวเรือทางตอนใต้ซึ่งถือเป็นเศษซากของการระเบิดของซูเปอร์โนวาซึ่งมีระยะเวลาเพียง 0.089 วินาที และหลังจากการค้นพบพัลซาร์ในใจกลางของเนบิวลาปู (คาบของมันคือ 1/30 ของวินาที) ก็เห็นได้ชัดว่าพัลซาร์มีความเกี่ยวข้องกับการระเบิดของซุปเปอร์โนวา ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2512 พัลซาร์จากเนบิวลาปูถูกระบุด้วยดาวฤกษ์ขนาด 16 จางๆ ซึ่งเปลี่ยนความสว่างในช่วงเวลาเดียวกัน และในปี พ.ศ. 2520 พัลซาร์ในกลุ่มดาวใบเรือก็ถูกระบุด้วยดาวฤกษ์เช่นกัน

ระยะเวลาของการปล่อยพัลซาร์นั้นสัมพันธ์กับการหมุนรอบตัวเองอย่างรวดเร็ว แต่ไม่มีดาวฤกษ์ธรรมดาแม้แต่ดาวแคระขาวดวงเดียวที่สามารถหมุนรอบได้ด้วยลักษณะคาบของพัลซาร์ มันจะถูกแรงเหวี่ยงแยกออกจากกันในทันที และมีเพียงดาวนิวตรอนเท่านั้น มีความหนาแน่นและกะทัดรัดมากสามารถยืนอยู่ต่อหน้าพวกเขาได้ จากการวิเคราะห์ทางเลือกมากมาย นักวิทยาศาสตร์ได้ข้อสรุปว่าการระเบิดของซุปเปอร์โนวามาพร้อมกับการก่อตัวของดาวนิวตรอน ซึ่งเป็นวัตถุประเภทใหม่เชิงคุณภาพ การดำรงอยู่ของวัตถุดังกล่าวได้รับการทำนายโดยทฤษฎีวิวัฒนาการของดาวฤกษ์มวลมาก

ซูเปอร์โนวาและหลุมดำ

นักดาราศาสตร์ชาวสเปนได้พิสูจน์ความเชื่อมโยงโดยตรงระหว่างการระเบิดของซูเปอร์โนวากับการก่อตัวของหลุมดำเป็นครั้งแรก จากการศึกษารังสีที่ปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์ที่โคจรรอบหลุมดำในระบบดาวคู่ของโนวาสกอร์ปี 1994 พบว่าภายในประกอบด้วยออกซิเจน แมกนีเซียม ซิลิกอน และกำมะถันจำนวนมาก มีข้อสันนิษฐานว่าองค์ประกอบเหล่านี้ถูกจับโดยดาวฤกษ์ใกล้เคียงซึ่งรอดชีวิตจากการระเบิดของซูเปอร์โนวากลายเป็นหลุมดำ

ซูเปอร์โนวา (โดยเฉพาะซูเปอร์โนวาประเภท Ia) เป็นหนึ่งในวัตถุดาวฤกษ์ที่สว่างที่สุดในเอกภพ ดังนั้นแม้แต่วัตถุที่อยู่ไกลที่สุดก็สามารถสำรวจได้ด้วยอุปกรณ์ที่มีอยู่ในปัจจุบัน มีการค้นพบซูเปอร์โนวาประเภท Ia จำนวนมากในดาราจักรใกล้เคียง การประมาณระยะห่างของกาแลคซีเหล่านี้อย่างแม่นยำเพียงพอทำให้สามารถระบุความส่องสว่างของซูเปอร์โนวาที่ระเบิดออกมาในกาแล็กซีเหล่านี้ได้ หากเราถือว่าซุปเปอร์โนวาที่อยู่ไกลออกไปมีความส่องสว่างเฉลี่ยเท่ากัน ดังนั้นขนาดที่สังเกตได้ที่ความสว่างสูงสุดก็สามารถนำมาใช้ในการประมาณระยะทางได้ การเปรียบเทียบระยะทางถึงซูเปอร์โนวากับอัตราการขจัดออก (เรดชิฟต์) ของกาแล็กซีที่มันระเบิด ทำให้สามารถระบุปริมาณหลักที่แสดงลักษณะการขยายตัวของเอกภพได้ ซึ่งเรียกว่าค่าคงที่ฮับเบิล

แม้กระทั่งเมื่อ 10 ปีที่แล้วค่าที่ได้นั้นแตกต่างกันเกือบสองเท่าจาก 55 ถึง 100 กม. / วินาที Mpc ปัจจุบันความแม่นยำเพิ่มขึ้นอย่างมากซึ่งเป็นผลมาจากการยอมรับค่า 72 กม. / วินาที Mpc (มีข้อผิดพลาดประมาณ 10%) สำหรับซูเปอร์โนวาที่อยู่ห่างไกล เรดชิฟต์มีค่าใกล้เคียงกับ 1 ความสัมพันธ์ระหว่างระยะทางและเรดชิฟต์ทำให้สามารถระบุปริมาณที่ขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของสสารในเอกภพได้ ตามทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปของไอน์สไตน์ ความหนาแน่นของสสารเป็นตัวกำหนดความโค้งของอวกาศ และเป็นผลให้ชะตากรรมของจักรวาลในอนาคต กล่าวคือ มันจะขยายไปเรื่อย ๆ หรือกระบวนการนี้จะหยุดลงและถูกแทนที่ด้วยการหดตัว การศึกษาเกี่ยวกับซุปเปอร์โนวาเมื่อเร็วๆ นี้แสดงให้เห็นว่าความหนาแน่นของสสารในเอกภพไม่เพียงพอที่จะหยุดการขยายตัว และจะยังคงดำเนินต่อไป และเพื่อยืนยันข้อสรุปนี้ จึงจำเป็นต้องมีการสังเกตการณ์ซูเปอร์โนวาครั้งใหม่

> ซูเปอร์โนวา

หา, ซูเปอร์โนวาคืออะไร: คำอธิบายการระเบิดและการปะทุของดาวฤกษ์ที่เกิดซูเปอร์โนวา วิวัฒนาการและการพัฒนา บทบาทของดาวคู่ ภาพถ่ายและการวิจัย

ซูเปอร์โนวา- นี่คือการระเบิดของดาวฤกษ์และมีพลังมากที่สุดที่สามารถสังเกตเห็นได้ในอวกาศ

ซุปเปอร์โนวาปรากฏที่ใด

บ่อยครั้งที่สามารถเห็นซุปเปอร์โนวาในกาแลคซีอื่น แต่ในทางช้างเผือกของเรานี่เป็นสิ่งที่หาชมได้ยาก เพราะฝุ่นและก๊าซหมอกควันบดบังการมองเห็นของเรา ซุปเปอร์โนวาที่สังเกตได้ครั้งสุดท้ายถูกพบโดย Johannes Kepler ในปี 1604 กล้องโทรทรรศน์จันทราสามารถค้นหาเศษซากของดาวฤกษ์ที่ระเบิดเมื่อกว่าศตวรรษก่อนเท่านั้น (ผลที่ตามมาจากการระเบิดของซุปเปอร์โนวา)

อะไรนำไปสู่ซุปเปอร์โนวา?

ซูเปอร์โนวาเกิดขึ้นเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้นที่ใจกลางของดาวฤกษ์ มีสองประเภทหลัก

ประการแรกคือในระบบเลขฐานสอง ดาวคู่คือวัตถุที่เชื่อมต่อกันด้วยจุดศูนย์กลางร่วมกัน หนึ่งในนั้นขโมยสารจากวินาทีและมีขนาดใหญ่เกินไป แต่ไม่สามารถปรับสมดุลกระบวนการภายในและระเบิดเป็นซุปเปอร์โนวาได้

ประการที่สองคือในเวลาแห่งความตาย เชื้อเพลิงมีแนวโน้มที่จะหมดลง เป็นผลให้ส่วนหนึ่งของมวลเริ่มไหลเข้าสู่แกนกลางและจะหนักจนไม่สามารถต้านทานแรงโน้มถ่วงของตัวเองได้ กระบวนการขยายตัวเกิดขึ้นและดาวฤกษ์ก็ระเบิด ดวงอาทิตย์เป็นดาวดวงเดียว แต่ไม่สามารถอยู่รอดได้เนื่องจากไม่มีมวล

ทำไมนักวิจัยถึงสนใจซุปเปอร์โนวา?

กระบวนการนี้ครอบคลุมช่วงเวลาสั้น ๆ แต่สามารถบอกอะไรได้มากมายเกี่ยวกับจักรวาล ตัวอย่างเช่น หนึ่งในตัวอย่างยืนยันคุณสมบัติของเอกภพที่จะขยายตัวและกำลังเพิ่มขึ้น

ปรากฎว่าวัตถุเหล่านี้ส่งผลกระทบต่อช่วงเวลาของการกระจายองค์ประกอบในอวกาศ เมื่อดาวระเบิด มันจะยิงธาตุและเศษอวกาศออกมา หลายคนจบลงบนโลกของเราด้วยซ้ำ ดูวิดีโอที่เผยให้เห็นลักษณะของซุปเปอร์โนวาและการระเบิดของพวกมัน

การสังเกตซุปเปอร์โนวา

นักฟิสิกส์ดาราศาสตร์ Sergei Blinnikov เกี่ยวกับการค้นพบซูเปอร์โนวาดวงแรก เศษซากหลังการระบาด และกล้องโทรทรรศน์สมัยใหม่

จะหาซูเปอร์โนวาได้อย่างไร

สำหรับกระบวนการค้นหาซูเปอร์โนวา นักวิจัยใช้เครื่องมือหลายอย่าง บางคนจำเป็นต้องสังเกตแสงที่มองเห็นได้หลังจากการระเบิด และอื่น ๆ ติดตามรังสีเอกซ์และรังสีแกมมา ถ่ายภาพโดยใช้กล้องโทรทรรศน์ฮับเบิลและจันทรา

ในเดือนมิถุนายน พ.ศ. 2555 กล้องโทรทรรศน์เริ่มทำงานโดยเน้นแสงในย่านพลังงานสูงของสเปกตรัมแม่เหล็กไฟฟ้า เรากำลังพูดถึงภารกิจ NuSTAR ซึ่งค้นหาดวงดาวที่ถูกทำลาย หลุมดำ และซากซุปเปอร์โนวา นักวิทยาศาสตร์วางแผนที่จะเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการระเบิดและสร้างขึ้น

การวัดระยะทางไปยังวัตถุท้องฟ้า

นักดาราศาสตร์ Vladimir Surdin บน Cepheids การระเบิดของซุปเปอร์โนวาและอัตราการขยายตัวของจักรวาล:

คุณจะช่วยในการศึกษาซุปเปอร์โนวาได้อย่างไร?

คุณไม่จำเป็นต้องเป็นนักวิทยาศาสตร์เพื่อมีส่วนร่วม ในปี 2008 วัยรุ่นธรรมดาคนหนึ่งพบซูเปอร์โนวา ในปี 2554 เด็กหญิงชาวแคนาดาวัย 10 ขวบมองภาพท้องฟ้ายามค่ำคืนบนคอมพิวเตอร์ของเธอซ้ำแล้วซ้ำอีก บ่อยครั้งที่ภาพถ่ายของมือสมัครเล่นมีสิ่งที่น่าสนใจมากมาย ด้วยการฝึกฝนเพียงเล็กน้อย คุณอาจพบซูเปอร์โนวาครั้งต่อไป! และเพื่อให้แม่นยำยิ่งขึ้น คุณมีโอกาสที่จะจับภาพการระเบิดของซุปเปอร์โนวาได้ทุกครั้ง