Co je Supernova Pair-Nestability?

Supernova s ​​dvojitou nestabilitou je zvláštní typ supernovy nebo hvězdného výbuchu, který se vyskytuje pouze u hvězd, které jsou velmi masivní (mezi 130 a 250 solárními hmotami), mají nízkou až střední rychlost rotace a nízkou metalicitu (primárně vyrobenou z vodíku a helia ). V supernově párové nestability je jádro hvězdy tak nesmírně energetické, že srážky mezi paprsky gama a atomovými jádry mají za následek spontánní vytvoření párů elektron-pozitron, odvádějí velkou část tepelné energie a vedou k poklesu tlaku. Tento pokles tlaku má za následek částečné zhroucení hvězdy v důsledku gravitace.

Oblasti kolapsu jsou rychle přehřáté na extrémní teploty a tlaky, což způsobuje rychlou fúzi atomových jader a obrovské uvolňování energie. Výsledná tepelná energie je tak obrovská, že fouká hvězdu úplně od sebe a nezanechává za sebou nic. Všechny ostatní supernovy zanechávají pozůstatky černé díry nebo zbytky neutronových hvězd.

Supernovy párů s nestabilitou jsou dnes považovány za vzácné, přičemž v nedávné astronomické historii byl zaznamenán pouze jeden kandidát: SN 2006gy, který byl nazýván „nejjasnější hvězdnou explozí, jakou kdy byla zaznamenána“. Bylo desetkrát silnější než supernova a stejně jako jiné výbuchy supernov byly označovány jako hypernova. Někteří vědci navrhli, aby supernovy párové nestability mohly zanechat zbytky kvarkové hvězdy, ale to není potvrzeno.

Přestože supernovy párových nestabilit jsou v současnosti pozorovány jen zřídka, předpokládá se, že v dávné minulosti byly velmi početné, mezi prvotními, supermasivními, nízkometalickými hvězdami III. Populace. Toto jsou první hvězdy, které vznikly po sto milionech let temnoty následující po Velkém třesku. Jsou dostatečně staré a vzdálené, aby byly prakticky nepozorovatelné pomocí naší současné technologie dalekohledu, ačkoli James Webb Space Telescope zobrazil starověké světlo považované za slabé záře hvězd Population III.

Eta Carinæ je hvězdou v naší galaxii s takovou hmotností (100-150 solárních hmot), že může na konci své existence explodovat v supernově párové nestability. Být jen 4 500 světelných let daleko od Země, kdyby explodovalo, bylo by tak jasné, že by bylo možné přečíst v noci pomocí jeho světla. Supernova by byla dokonce viditelná během dne, jako Měsíc. Naštěstí by to ještě nebylo dostatečně energetické, aby výrazně poškodilo zemskou atmosféru.