Vad är en Supernova för par-instabilitet?
En par-instabil supernova är en speciell typ av supernova, eller stjärnexplosion, som endast förekommer i stjärnor som är mycket massiva (mellan 130 och 250 solmassor), har låga till måttliga rotationshastigheter och låg metallicitet (främst gjord av väte och helium ). I en par-instabil supernova är stjärnans kärna så oerhört energisk att kollisioner mellan gammastrålar och atomkärnor resulterar i spontan skapande av elektron-positronpar, sippar bort mycket av den termiska energin och leder till ett tryckfall. Detta tryckfall resulterar i att stjärnan delvis kollapsar på grund av tyngdkraften.
Kollapsregioner överhettas snabbt till extrema temperaturer och tryck, vilket orsakar snabb sammansmältning av atomkärnor och enorm energiutsläpp. Den resulterande värmeenergin är så enorm att den blåser stjärnan helt isär och lämnar inget bakom sig. Alla andra supernovaer lämnar kvar svart hål eller neutronstjärnorester.
Supernovaer med parinstabilitet anses vara sällsynta idag, med endast en kandidat noterad i den senaste astronomiska historien: SN 2006gy, som kallades "den ljusaste stjärnexplosion som någonsin registrerats." Det var tio gånger kraftigare än en supernova, och som andra supernovaexplosioner kallades en hypernova. En del forskare har föreslagit att supernovaer med parinstabilitet kan lämna kvar en kvarkstjärnrester, men detta är okonfirmerat.
Även om parninstabilitet supernovaer observeras sällan i nuet, tros det att de var mycket många i det avlägsna förflutna, bland de primordiala, supermassiva, lågmetallicitet Befolkning III stjärnorna. Dessa är de första stjärnorna som kom till efter 100 miljoner år av mörkret efter Big Bang. De är tillräckligt gamla och avlägsna för att vara praktiskt taget obemärkliga med vår nuvarande teleskopteknik, även om James Webb rymdteleskopet har avbildat forntida ljus som tros vara den svaga glöd av befolkning III-stjärnor.
Eta Carinæ är en stjärna i vår galax med så mycket massa (100-150 solmassor) att den kan explodera i en parinstabil supernova i slutet av sitt liv. Om det bara är 4.500 ljusår bort från jorden skulle det vara så ljust att det skulle vara möjligt att läsa på natten med sitt ljus om det skulle explodera. Supernova skulle till och med vara synlig under dagen, som månen. Lyckligtvis skulle det fortfarande inte vara tillräckligt energiskt för att skada jordens atmosfär betydligt.