ההבדל בין סופרנובות מסוג I ו-II

לסופרנובות מסוג I וסוג II יש כמה מאפיינים משותפים בעוד שאחרות שונות בתכלית.

סופרנובות מסוג I מורכבות מהתפוצצויות של כוכבי ננס לבנים המורכבים בעיקר מחמצן ופחמן. הננס הלבן סופג את המסה של כוכב נויטרונים סמוך מתנגש כדי לעלות למסה של פי 1.4 מהשמש שלנו. תנאי צפיפות וטמפרטורה כתוצאה מכך מביאים לכך שהפחמן מתחיל להישרף בצורה נפיצה. תוך שנייה אחת נוצר כדור אש גרעיני והכוכב כולו מפוצץ עד לבוא המלכות. לא נשאר שריד. כל מסת הכוכב נפלטת לחלל במהירויות שבין 6,000 ל-8,000 מייל לשנייה. קליעים אלה מורכבים בעיקר מיסודות כבדים יותר הנובעים מתהליך ההיתוך הגרעיני, בנוסף לכמות קטנה של חמצן ופחמן. גמדים לבנים אינם מכילים כמעט מימן ומדידות שלאחר הפיצוץ תאמו זאת. מעט מאוד נוכחות של מימן נמצאה בספקטרום של סופרנובות מסוג I.

זה לא נכון לגבי סופרנובות מסוג II. סופרנובות מסוג II מתרחשות כאשר כוכבים בעלי מסה גדולה משמונה מסות שמש נגמרות באנרגיה גרעינית ומתפוצצים על עצמם בצורה א-סימטרית. הסיבות המדויקות לפיצוץ מסוג II נותרו לא ידועות. פליטת ניטרינו מהליבה המעובה ידועה כגורם שכן הנייטרינו מכילים פי מאות מהאנרגיה הדרושה כדי לגרום לפיצוץ. עם זאת הועלתה השערה שהנייטרינים עשויים לשאת יותר מדי אנרגיה מהכוכב. הליבה נותרה עם מעט מדי אנרגיה עבור הבעירה הדרושה. הוצעו תיאוריות שבהן פליטה של ​​זרמי אנרגיה המונית הידועים כ”סילונים” או יצירת גלי הלם אקוסטיים אחראית לפיצוץ. הדמיות מחשב מקווים לשפוך אור נוסף על תיאוריות אלו בעתיד.

הבדל ידוע נוסף בין סופרנובות מסוג I לסופרנובות מסוג II נעוץ במאפיינים של ספקטות האור הנפלטות במהלך הפיצוץ. לסופרנובות מסוג I יש תמיד בהירות של כמעט פי 4 מיליארד מהשמש שלנו בזמן הפיצוץ. דפוס אור הולך ופוחת בהתמדה. ירידת האור הבאה בקצב קבוע זה נובעת מהתפרקות הרדיואקטיבית של היסודות הכבדים יותר שהוזכרו קודם לכן. דעיכה רדיואקטיבית עוקבת אחר חוק הזמן האוניברסלי של מחצית חיים, כאשר ליסודות שונים יש מחצית חיים שונים כאחת מתכונותיהם. זה יכול לשמש כדי למדוד את המרחק לכוכבים סמוכים על ידי התייחסות לסופרנובות מסוג I בתור מה שנקרא “נרות סטנדרטיים”.

בסופרנובות מסוג II “עקומת האור” גדלה לרמה מספר חודשים לאחר הפיצוץ. זה נובע מהתרחבות וקירור של הגבולות החיצוניים של כדור הגז שנוצר. הדמיות ממוחשבות מאמתות זאת באמצעות נוכחותם של כמויות גדולות של הליום ומימן בספקטרום האור מסוג II, גזים אשר צפויים להימצא לאחר פירוק חומרי כוכבים מפיצוץ מסוג זה.

סופרנובות מסוג II לעולם אינן נמצאות בגלקסיות אליפטיות. במקום זאת, הכוכבים שלהם נמצאים בדרך כלל בדיסקות של זרועות ספירליות של גלקסיות. מסיבה זו, אלה נחשבים לכוכבי אוכלוסייה I. כוכבי אוכלוסיית I מהווים כשני אחוז מהכוכבים ונוטים להיווצר מיסודות כבדים יותר מכוכבי ענק קודמים. הם צעירים, לוהטים וזוהרים.

סופרנובות מסוג I לעומת זאת, מתרחשות בדרך כלל בליבת גלקסיות אליפטיות. מאמינים שהם מכוכבי אוכלוסייה II. כוכבי אוכלוסייה II הם מבוגרים יותר, קרירים יותר, פחות זוהרים ומורכבים מאלמנטים קלים יותר.

למרות שההבדלים בין סופרנובות מסוג I ו-Type II גורמים להן להיראות שונות כמו תפוחים ותפוזים, מקורן של שניהם בהתפוצצויות של כוכבים סופר מסיביים עקב קריסת הליבה שלהם ותהליכי ההיתוך שנגרמו להם. לפיכך הם נמצאים באותו מעמד של תופעות טבע. שניהם ממלאים תפקידים קריטיים באבולוציה של כוכבים ושניהם מכילים מספיק שאלות ללא מענה כדי להשאיר אסטרופיזיקאים סקרנים לעתיד הבלתי צפוי.