Une supernova de type II

"Vous devez avoir un canon de sorte que la prochaine génération puisse venir et le faire exploser." - Henry Louis Gates

Quand il s'agit de stars, leurs destins sont très bien connus. Chaque étoile unique qui est suffisamment massive pour fusionner l'hydrogène en hélium dans son noyau sera un jour à court de carburant et de mourir.

Crédit image: NASA, ESA, F. Paresce, R. O'Connell, et le Comité de surveillance TVH WFC3 sciences.

Les étoiles plus brillantes et les plus massives - environ 1-en-800 de toutes les étoiles - va mourir dans un spectaculaire effondrement de base-supernova lorsque leur coeur brûle de carburant tout au long de fer et, enfin, n'a plus d'espace à parcourir.

Ce type d'explosion d'une supernova, une supernova de type II explosion, est le deuxième plus répandu dans l'Univers. Mais pour les autres 799-out-of-800 étoiles, leur sort est beaucoup plus doux.
Quand ils manquer de carburant, le temps qu'il faut et tout élément qu'il s'arrête à la base de l'étoile (ou l'étoile entière, dans le cas d'une étoile de classe M ) des contrats jusqu'à un dégénéré masse des atomes, qui s'est tenue en seulement par le principe d'exclusion de Pauli , ce qui empêche les électrons dans les atomes d'obtenir toute rapprocher.

Crédit image: ESA / NASA.

Il en résulte un objet c'est à peu près la taille physique de la planète Terre, mais sur la masse d'une étoile entière, environ 300.000 fois plus dense que la Terre. C'est ce que une étoile naine blanche est.
Et pour certains de ces naines blanches, c'est la fin de la ligne. Au fil du temps, ils vont refroidir et l'énergie rayonner enfin gradation et de devenir ultra-froids nains noirs, sur des échelles de temps d'au moins quadrillions d'années.
Mais certains de ces naines blanches obtiendrez une deuxième chance de faire entendre leur voix à travers le cosmos.

Crédit image: NASA / JPL-Caltech / CXC / Calar Alto O. Krause (MAPI).

Un autre type de supernova - une supernova de type Ia - peut se produire si les circonstances s'y prêtent. Vous voyez, la raison que les étoiles de masse plus lourde-être une supernova de type II est parce que les atomes dans le noyau, même avec le principe d'exclusion de Pauli, ne peuvent pas se dresser contre l'effondrement.
Les atomes mêmes dans le noyau sont soumis à d'énormes pressions extérieures, et si le cœur lui-même - n'est plus la fusion des éléments et donc dépourvue de rayonnement nouveau - est trop massive, elle n'aura pas d'autre choix que de réduire encore plus loin.

Crédit image: Wikimedia utilisateur Spacepotato.

Dans le cas d'une atomes normaux (comme dans une étoile naine blanche), ce sera le cas si la masse atteint ou dépasse environ 1,4 masses solaires, connus sous le nom de limite masse de Chandrasekhar .
Si une étoile naine blanche acquiert assez de masse que cette limite est dépassée, ou que d'autres processus crée trop fort d'une pression à la base, une réaction de fusion se produit emballement, détruisant toute la naine blanche dans un supernova de type Ia catastrophique.

Crédit image: NASA, ESA, Zolt Levay (STScI).

Ci-dessus, les restes de la supernova observée pour la première sur la Terre en 1006, la plus brillante jamais enregistrée dans l'histoire. Cette image composite (y compris les données de rayons X sur l'intérieur) montre ce qui arrive à la suite d'un tel événement.
Ces supernovae de type Ia sont le type le plus abondant de supernovae dans l'Univers. Mais la question demeure, comment ces événements se produisent? Tout d'abord, il est assez clair que ces événements ne sont pas tous identiques. Parce que les lois de la physique sont les mêmes partout, si tous les supernovae de type Ia sont identiques, les courbes de lumière de chacun d'entre eux seraient identiques. Et ils sont semblables, mais il ya un peu de variété.

Crédit image: J. Nordin et al, 2010, de http://arxiv.org/abs/1011.6227v1..

Il permet de penser que ces supernovae vient du fait que, dans les systèmes d'étoiles binaires, le nain blanc très dense pourrait siphonner masse hors de son étoile compagnon, le faire jusqu'à ce qu'il a finalement dépassé cette limite de masse de Chandrasekhar . Et puis, quand la naine blanche est devenue trop massive, les atomes dans le noyau serait céder la place, il y aurait une réaction de fusion en fuite, et une supernova de type Ia en résulterait.

Crédit image: ESO / M. Kornmesser.

Mais ce processus serait beaucoup trop rares, et aussi beaucoup trop uniforme, pour expliquer les supernovae de type Ia que nous le voir.
A ce point de l'Univers, les naines blanches sont déjà devenus le deuxième type le plus abondant de l'étoile autour. Donc, une deuxième possibilité a été soulevée: peut-être deux étoiles naines blanches en spirale dans l'autre, et finira par fusionner, ce qui dépasse la limite de masse de Chandrasekhar quand ils le font! (Vidéo peuvent déclencher des crises chez les épileptiques; audio est basé sur la fréquence des ondes gravitationnelles.)

Mais cela peut ne pas être la seule façon de le faire, que ce soit. Même si nous avons observé paires inspiraling des naines blanches , elles aussi, ne peut pas exister avec les hautes fréquences suffisantes pour expliquer les taux de supernovae que nous observons. Encore plus accablant, cependant, est que les détails des spectres ne correspondent pas aux modèles!
Mais une nouvelle théorie proposée par J. Craig Wheeler - le modèle White Widow - pourrait bien être la solution à laquelle la majorité d'entre eux proviennent de supernovae.

Crédit image: NASA, ESA, CXC, SAO, l'équipe Hubble Heritage (STScI / AURA), et J. Hughes.

Plutôt que d'une lente siphonnage de masse ou d'un blanc rare nain-nain blanc spiralement, ces supernovae pourraient être causés par des collisions interstellaires entre les naines blanches, étoiles et autres normales, y compris le plus abondant des étoiles, des naines rouges de classe-M.

Crédit image: NN Serpentis par l'Université de Warwick.

Comme Wheeler lui-même dit :

«Je crois que les spectres doivent être respectées. La contrainte vraiment d'ordre élevé [sur un modèle de supernova] est d'obtenir l'évolution spectrale correcte. Autrement dit, vous avez obtenu d'obtenir toutes les bosses et tortille, et ils ont obtenu d'être au bon endroit au bon moment. "

Parce que tout ce que vous avez à faire est de créer une instabilité dans le cœur de cette naine blanche, et la fusion emballement sera sans aucun doute se produisent partout dans l'étoile, comme la simulation de la température suivant une naine blanche et montre bien la densité.

Alors, est-ce la façon dont elle se passe réellement? Ça va prendre plus de recherches pour savoir, mais c'est une possibilité exceptionnelle qui illustre la variété que l'Univers s'engage lors de la création même de ces «chandelles standards», ceux-là même qui ont été utilisés pour d'abord découvrir l'énergie sombre!
Je vais probablement hors de contact pour les prochains jours alors que je suis à jour de Carl Sagan ( vous vous souvenez? ), donc pour ceux d'entre vous qui pouvez le faire, je l'espère vous y voir, et pour ceux qui ne peuvent pas , je serai de retour lundi!