Was sind einige verschiedene Arten von Supernovae?
Eine Supernova ist eine gewaltsame Explosion, die in einigen Sternen als Entwicklungsstadium auftritt. Eine Supernova dauert einige Wochen bis Monate und setzt in dieser Zeit möglicherweise mehr Energie frei, als die Sonne in 10 Milliarden Jahren emittieren würde. Supernovae sind in der Lage, ihre Wirtsgalaxien zu überstrahlen. In einer Galaxie von der Größe der Milchstraße treten Supernovae etwa alle fünfzig Jahre auf.
Wenn eine Supernova 26 Lichtjahre von der Erde entfernt auftritt, würde sie die Hälfte unserer Ozonschicht abblasen. Einige Paläontologen machen eine nahegelegene Supernova für das ordovizisch-silurische Aussterben verantwortlich, das vor ungefähr 444 Millionen Jahren stattfand und bei dem 60% des Meereslebens starben. Die hellste Supernova in der Geschichte der Menschheit wurde 1006 von Menschen in ganz Eurasien beobachtet, wobei die detailliertesten Aufzeichnungen aus China stammten. Mit einer Leuchtkraft zwischen einem Viertel und der Hälfte des Vollmonds war diese Supernova so hell, dass sie Schatten warf.
Supernovae treten auf zwei Arten auf und werden entsprechend in Typen unterteilt - Supernovae vom Typ I und Supernovae vom Typ II.
Eine Supernova vom Typ I tritt auf, wenn ein Kohlenstoff-Sauerstoff-Weißer Zwerg, ein erdgroßer Überrest aus Jahrmillionen der Verbrennung von Wasserstoff und Helium, genügend Masse ansammelt, um die Chandrasekhar-Grenze zu überschreiten, die 1,44 Sonnenmassen für Nicht-Sonnenmassen beträgt -rotierender Stern. Oberhalb dieser Grenze können sich die Elektronenschalen in den Atomen, aus denen der Zwerg besteht, nicht mehr abstoßen, und der Stern bricht zusammen. Ein stellares Objekt, das ungefähr die Masse der Sonne in einem der Erde gleichen Raum enthält, wird noch kleiner, bis die für die Kohlenstoffzündung erforderliche Temperatur und Dichte erreicht ist. Innerhalb weniger Sekunden verschmilzt ein Großteil des Kohlenstoffs im Stern zu Sauerstoff, Magnesium und Neon und setzt Energie frei, die 10 29 Megatonnen TNT entspricht. Dies reicht aus, um den Stern mit ungefähr 3% der Lichtgeschwindigkeit auseinander zu blasen.
Eine Typ-II-Supernova wird auch als Kernkollaps-Supernova bezeichnet. Es passiert, wenn ein übergroßer Stern mit über neun Sonnenmassen Elemente in seinem Kern bis hin zu Eisen verschmilzt, das durch Fusion keinen Nettoenergiegewinn mehr liefert. Ohne die Erzeugung von Nettoenergie kann keine nukleare Kettenreaktion stattfinden, und ein Eisenkern baut sich auf, bis er die zuvor erwähnte Chandrasekhar-Grenze erreicht. An diesem Punkt kollabiert es zu einem Neutronenstern, einem Objekt, das die Masse einer Sonne in einem Gebiet von etwa 30 km Durchmesser enthält - der Größe einer Großstadt. Der größte Teil des Sterns außerhalb des Kerns beginnt ebenfalls zu kollabieren, prallt jedoch gegen die superdichte Materie des Neutronensterns, verschmilzt alle verbleibenden Lichtkerne schnell und erzeugt eine Explosion von ähnlichem Ausmaß wie eine Typ-I-Supernova.
Da Supernovae vom Typ I eine relativ vorhersagbare Energiefreisetzung haben, werden sie manchmal als Standardkerzen in der Astronomie zur Entfernungsmessung verwendet. Da ihre absolute Größe bekannt ist, kann die Beziehung zwischen der absoluten und der scheinbaren Größe verwendet werden, um die Entfernung der Supernova zu bestimmen.