O que é uma supernova? Bem, “nova” significa “nova estrela” e “super” significa “realmente grande”, como supermercado, então uma supernova é uma nova estrela realmente brilhante. É daí que vem a palavra, mas hoje ela tem um significado bastante mais preciso, a saber, uma estrela variável única que tem um brilho de pico semelhante ou maior que o de uma galáxia típica.
As supernovas não são novas estrelas no sentido de que não eram estrelas antes de se tornarem supernovas; o progenitor - o que a estrela era antes de se tornar supernova - de uma supernova é apenas uma estrela (ou um par de estrelas), embora seja incomum.
Do que vemos - o aumento da intensidade da luz (e radiação eletromagnética em geral) para um pico, seu declínio; as linhas que aparecem nos espectros (e as que não aparecem) etc. - podemos classificar as supernovas em vários tipos diferentes. Existem dois tipos principais, chamados Tipo I e Tipo II. A diferença entre eles é que as supernovas do tipo I não têm linhas de hidrogênio em seus espectros, enquanto as do tipo II.
Séculos de trabalho de astrônomos e físicos nos deram apenas dois tipos de progenitores: anãs brancas e estrelas maciças (> 8 sóis); e apenas dois mecanismos físicos chave: detonação nuclear e colapso do núcleo.
As supernovas do colapso do núcleo acontecem quando uma estrela massiva tenta fundir o ferro em seu núcleo ... movimento ruim, porque o ferro fundido requer energia (em vez de a liberta), e o núcleo entra em colapso devido à sua gravidade. Muita física interessante acontece quando esse núcleo entra em colapso, mas resulta em uma estrela de nêutrons ou em um buraco negro, e uma vasta quantidade de energia é produzida (a maior parte na forma de neutrinos!). Essas supernovas podem ser de qualquer tipo, exceto um subtipo do tipo I (chamado Ia). Eles também produzem as longas explosões de raios gama (GRB).
A detonação ocorre quando uma estrela anã branca sofre fusão quase simultânea de carbono ou oxigênio por todo o corpo (isso pode ser feito porque uma anã branca tem a mesma temperatura em todo o corpo, ao contrário de uma estrela comum, porque seus elétrons são degenerados). Há pelo menos duas maneiras pelas quais essa detonação pode ser desencadeada: acúmulo constante de hidrogênio transferido de um companheiro binário próximo, ou uma colisão ou fusão com uma estrela de nêutrons ou outra anã branca. Essas supernovas são todas do tipo Ia.
Um outro tipo de supernova: quando duas estrelas de nêutrons se fundem, ou um buraco negro de massa solar e uma estrela de nêutrons se fundem - como resultado da perda de energia orbital devido à radiação das ondas gravitacionais - uma intensa explosão de resultados de raios gama, juntamente com uma bola de fogo e um brilho posterior (como a bola de fogo esfria). Vemos esse evento como um GRB curto, mas se fôssemos improváveis o suficiente para estar perto de uma morte tão estelar, certamente o veríamos como uma supernova espetacular!
Gostaria de ler mais sobre o que é uma supernova? Confira estas páginas da web: Comunicados de imprensa da Hubblesite sobre Supernova, Projeto de Cosmologia de Supernova (Laboratório Lawrence Berkeley) e Supernovae, Remanescentes de Supernova (etc) (Talk Origins).
Todo mundo tem um fascínio por coisas que dão errado !, e assim você não ficará surpreso ao saber que a Space Magazine tem muitos artigos sobre supernovas, o que é uma supernova etc. Aqui está uma seleção para sua diversão e educação: Mesclando Branco Anões desencadeiam supernovas, motores centrais GRB observados em supernovas próximas ?, e outra supernova de antimatéria descoberta.
O elenco de astronomia também tem vários episódios sobre o que é uma supernova; por exemplo, somos todos feitos de supernovas e explosões de raios gama.
Referência:
NASA