سرعت رخ دادن یک ابرنواختر چقدر است؟

خورشید ما میلیاردها سال دیگر، زمانی که شیره ی سحر انگیز جانش به پایان رسید، با مرگی آرام و اندوهبار خواهد مُرد. البته برای اندک مدتی یک غول سرخ باشکوه خواهد شد ولی پس از آن به کوتوله ای سفیدتبدیل شده و مانند انسان کهنسالی که دوران بازنشستگی‌اش فرارسیده، آرام خواهد گرفت. از آن پس خورشید به آرامی سرد و سردتر خواهد شد تا به کلی خاموش شده و همدمای فضای پیرامونش شود.

اگر خورشید ما جرمی کمتر از اکنون داشت، عمرش از این هم درازتر می شد. پس جای شگفتی نیست که بگوییم اگر جرمش بیشتر بود هم گذر عمرش سریع تر می بود. در واقع ستارگانی که چندین برابر خورشید جرم دارند مرگی آنی خواهند داشت: یک انفجار ابرنواختریکه در یک دَم رخ می دهد. معمولا سخن از فضا که می شود از رویدادهایی می گوییم که میلیاردها سال به درازا می کشند. آیا درباره ی ابرنواختر هم چنین است؟ می توانید حدس بزنید ابرنواختر با چه سرعتی رخ می دهد؟

ابرنواخترها در عمل چند گونه ی مختلف دارند، هر یک با سازوکاری متفاوت و دوره ی زمانی متفاوت. ولی ما می خواهیم بر ابرنواخترهای رُمبش هسته ای تمرکز کنیم. ستارگانی که جرمشان میان ۸ تا ۵۰ برابر جرم خورشیداست، سوخت هیدروژنهسته ی خود را به سرعت و تنها در چند میلیون سال به پایان می برند.

این ستارگان هم درست مانند خورشید ما، با همجوشیهیدروژن، هلیوممی سازند و در این فرآیند مقدار هنگفتی انرژی آزاد می کنند که در برابر فشار رو به درونی که از سوی گرانش ستاره وارد می شود پایداری کرده و جلوی رُمبشستاره را می گیرد. 

با ته کشیدن سوخت هیدروژن ستاره در هسته، نوبت به همجوشی هلیوم ها می رسد و پس از آن هم کربن، سپس نئون، و ..... این روند در جدول تناوبیادامه می یابد تا به آهنمی رسد. مشکل اینجاست که آهن برای ستارگان هم ارز خاکستر است و نمی تواند انرژی‌ای از راه همجوشی تولید کند، بنابراین با رسیدن به آن، دیگر چیزی نخواهد توانست جلوی فشار گرانش ستاره و رُمبش آن را بگیرد و در نتیجه ستاره در خود می رُمبد.

... و بوم! ابرنواختر رخ می دهد.

لبه های بیرونی هسته با سرعت ۷۰ هزار کیلومتر بر ثانیه، حدود ۲۳% سرعت نور، به درون فرو می ریزند. مواد فروریزنده تنها در عرض یک چهارم ثانیه از روی هسته ی آهنی ستاره به بیرون می جهند و موج شوکیاز مواد پدید می آورند که رو به بیرون منتشر می شود. این موج شوک می تواند در مدت چند ساعت به سطح ستاره برسد.

این موج با گذشتن از درون ستاره، عنصرهای شگفت تازه ای می سازد که ستاره در زمان زندگی عادی‌اش هرگز نمی توانست آن ها را در هسته بسازد. و اینجاست که ما ثروتمند می شویم! همه ی طلا، نقره، پلاتین، اورانیومو هر عنصر سنگین تر از آهنی که در جدول تناوبی وجود دارد در همین جا ساخته می شود. [خواندید: * چرا می گویند "ما از مواد ستاره ای ساخته شده ایم"؟]

یک ابرنواختر سپس چند ماه زمان می برد تا به اوج درخشش خود برسد، و شاید بتواند انرژی‌ای هم ارز انرژی کل کهکشانش آزاد کند.

ابرنواختر ۱۹۸۷-آ، نخستین ابرنواختر در سال ۱۹۸۷، ۸۵ روز زمان برد تا به اوج درخشش خود برسد و تا دو سال بعد هم به آرامی نورش خاموش شد. با گذشت چند دهه، هنوز هم تلسکوپ های پرقدرتی مانند تلسکوپ فضایی هابل می توانند موج شوک آنرا که دارد در فضا گسترش می یابدببینند.

ابرنواخترهای "رمبش هسته ای"تنها یک گونه از ستارگان انفجاری هستند. گونه ی دیگری از آن ها به نام ابرنواختر 1aزمانی رخ می دهد که یک کوتوله ی سفید در یک سامانه ی دو-ستاره ایمانند یک انگل غول آسا مواد پیکره ی همدمش را می مکد. این انگل این کار را آنقدر ادامه می دهدتا جرمش به ۱.۴ برابر جرم خورشید برسد، و اینجاست که منفجر می شود. این ابرنواخترها تنها در چند روز به اوج درخشش می رسند و بسیار سریع تر از ابرنواخترهای رمبش هسته ای هم کم نور می شوند.

پاسخ اینست:میلیون ها سال زمان می برد تا ستاره به پایان زندگی‌‍اش برسد، کمتر از یک چهارم ثانیه تا هسته اش برُمبد، چند ساعت تا موج شوک به سطحش برسد، چند ماه تا به اوج درخشش برسد، و تنها چند سال تا کم کم ناپدید شود.

واژه نامه:

منبع: universetoday