|
När kolet i centrum tar slut består
stjärnan nu av neon och syre som i sin tur
förbränns och bildar en kärna som
består mest utav kisel och svavel. Vid det
här laget har stjärnan endast en dag
kvar att leva.
Temperaturen är så hög, 4x109
K, att kiselkärnorna splittras till a-partiklar
av energirika fotoner. a-partiklarna
kan i sin tur slås samman till tyngre ämnen,
bland annat järn, 52Fe.
Nu kan stjärnan inte längre utvinna
någon energi genom fusion ty järn är
den starkast bundna kärnan av dem alla. Då
stjärnan inte längre är förmögen
att producera energi är kollapsen oundviklig.
Temperaturen liksom trycket sjunker i kärnan
och på bara 50 millisekunder ökar tätheten
från 1012 kg/m3
till mer än 1017
kg/m3. Viktigt att lägga märke till
är att endast kärnan med en diameter
på 1000 km och max 1,5 M¤
deltar i kollapsen, ingen annan del av stjärnan
medverkar. Materian faller in mot mitten och när
kärnan sedan nått en diameter på
30 km, "studsar" all materia utåt
igen. Tryckvågen på den utåtriktade
kraften uppnår hastigheter mellan 20000
- 50000 km/s och hettar samtidigt upp materian
bakom chocken till ungefär 109
grader celsius.
Detta är vad som kallas för en "supernova".
I Kina uppmärksammades en supernova år
1054 så stark att den kunde ses med blotta
ögat till och med mitt på ljusa dan!
Varför den är relativt lätt att
upptäcka är för att den blir en
miljon gånger så stor som stjärnan
var innan supernovaexplosionen. Vidare blir ljusstyrkan
så kraftig att den på en sekund strålar
ut lika mycket ljus som hela universum strålar
ut på samma sekund! Energiurladdningen under
den sekunden kan även jämföras
med 300 gånger solens energiproduktion under
hela dess livstid!
Kvar i centrum blir en neutronstjärna med
en diameter på 10 km. Dess densitet är
så stor att en tesked stjärnmateria
väger lika mycket som 100 miljoner elefanter,
alltså 100 miljoner ton!
Om massan hos en stjärna överstiger
30 M¤
blir den slutliga gravitationen så stor
att en supernova uteblir. Istället sugs allting
in mot mitten och ett svart hål bildas.
Inte ens ljuset kan komma därifrån
varav det kallas ett svart hål.
Livstiden för en stjärna beror också
på massan. Ju större stjärnan
är desto snabbare förbrukas bränslet
och desto snabbare "dör" den. Detta
beror på att ljusstyrkan, och därmed
energiförlusten, hos en stjärna är
ungefär proportionell mot kuben på
massan. Då bränslet utgörs utav
massan kommer stjärnans livstid minska ungefär
som kvadraten på massan. För att ge
ett exempel är våran sols livstid ca
10 miljarder år, medan en stjärna
med 20 M¤
lever i ca 10 miljoner år.
Anledningen till att supernovor är så
intressanta för forskarna är att de
är väldigt viktiga för avståndsberäkningar
i rymden. Främst av typ 1a. Olika massor
ger olika ljusstyrkor och genom att mäta
hur mycket som strålats u i jämförelse
med sin massa kan man alltså räkna
ut de gigantiska avstånden.
|