Hva er en Supernova for par-instabilitet?

En par-ustabil supernova er en spesiell type supernova, eller stellar eksplosjon, som bare forekommer i stjerner som er veldig massive (mellom 130 og 250 solmasser), har lav til moderat rotasjonshastighet, og lav metallisitet (hovedsakelig laget av hydrogen og helium) ). I en par-ustabil supernova er stjernens kjerne så ekstremt energisk at kollisjoner mellom gammastråler og atomkjerner resulterer i spontan opprettelse av elektron-positron-par, og siler bort mye av den termiske energien og fører til et trykkfall. Dette trykkfallet resulterer i at stjernen delvis faller sammen på grunn av tyngdekraften.

Kollapsregioner blir raskt overopphetet til ekstreme temperaturer og trykk, noe som forårsaker rask fusjon av atomkjerner og enorm energiutslipp. Den resulterende termiske energien er så enorm at den blåser stjernen helt fra hverandre og etterlater ingenting bak seg. Alle andre supernovaer etterlater seg rester av svart hull eller nøytronstjerner.

Supernovaer med par-ustabilitet antas å være sjeldne i dag, med bare en kandidat bemerket i nyere astronomisk historie: SN 2006gy, som ble kalt "den lyseste stellareksplosjonen som noen gang er registrert." Den var ti ganger kraftigere enn en supernova, og i likhet med andre som supernovaeeksplosjoner ble det referert til som en hypernova. Noen forskere har foreslått at supernovaer med par-ustabilitet kan etterlate seg en quark-stjerne-rest, men dette er ikke bekreftet.

Selv om supernovaer med par-ustabilitet sjelden blir observert i samtiden, antas de at de var svært mange i fjern fortid, blant de primordiale, supermassive, befolkning III-stjernene med lav metallitet. Dette er de første stjernene som ble til etter 100 millioner års mørkeperiode etter Big Bang. De er tilstrekkelig gamle og fjerne til å være praktisk talt uobserverbare ved å bruke vår nåværende teleskopteknologi, selv om James Webb romteleskopet har avbildet eldgammelt lys antatt å være den svake gløden til befolkning III-stjerner.

Eta Carinæ er en stjerne i vår galakse med så mye masse (100-150 solmasser) at den kan eksplodere i en par-ustabil supernova på slutten av livet. Hvis den bare var 4500 lysår unna Jorden, ville den være så lys at den kunne eksplodere om natten med lyset om natten. Supernovaen vil til og med være synlig på dagtid, som Månen. Heldigvis ville det fremdeles ikke være energisk nok til å skade Jordens atmosfære betydelig.