Wie lange dauert eine Supernova?

Supernovae können weit über eine Woche brauchen, um ihre maximale Leuchtkraft zu erreichen, und sie bleiben noch Monate nach dem Höhepunkt ziemlich hell. Dies zeigt nur, wie viel Energie in diesen Ereignissen steckt.

Ich wollte eine Collage aus Lichtkurven aus meinen eigenen Recherchen zusammenstellen, aber dann wurde mir klar, dass dies bereits bei Wikimedia Commons gemacht wurde :

Dies sind eher idealisierte Kurven, aber sie bringen es auf den Punkt. In allen Fällen dehnt sich der Auswurf während des größten Teils des Prozesses mit Tausenden von Kilometern pro Sekunde aus. Wenn die Materialwolke dünner wird, nimmt ihre Opazität ab und sie kann sich weniger durch Energie erwärmen, die auf ihrer inneren Oberfläche abgelagert wird. Hinzu kommt die Tatsache, dass sich frei ausdehnendes Gas abkühlt (denken Sie an Luft, die aus einem Drucktank abgelassen wird).

Um so lange zu leuchten, muss ein Energiespeicher am Werk sein, der langsam Energie in das Gas einspeist, damit es Licht abgeben kann. Bei Supernovae vom Typ II ist ein Teil dieser Energie die latente Wärme der Ionisierung von Wasserstoff – der größte Teil des Wasserstoffs wurde anfänglich ionisiert, und die Elektronen rekombinieren langsam mit den Protonen und geben Photonen ab. Supernovae vom Typ I sind so definiert, dass sie in ihren Spektren keine Anzeichen von Wasserstoff zeigen, also wird dies eindeutig nicht funktionieren. Stattdessen wird, insbesondere für Typ Ia, Energie hauptsächlich als radioaktive Nebenprodukte des ursprünglichen Explosionszerfalls gewonnen. Die wichtigste Zerfallskette ist

Wenn Sie nach der Dauer der Explosion von Supernovae fragen , dann ist das innerhalb weniger Sekunden erledigt (die Zahl kann noch geringer sein) - ähnlich wie bei einer Kernspaltung. Aber die Wolke, die die Explosion umgibt (dh die abgeworfenen Materiereste), kann sich noch jahrelang ausdehnen und EM-Strahlung in Form von emittieren$\gamma$-Strahlen und Röntgenstrahlen, die nachgewiesen werden können. Dieses Ergebnis hat Ähnlichkeit mit dem des Urknalls. Das historische Licht des Urknalls ( gemeint als ) wird aufgrund von Rotverschiebungen immer noch im Mikrowellenbereich nachgewiesen. Zum Beispiel wird SN-1987A seit über 15 Jahren vom Hubble beobachtet und es gibt eine Zeitraffersequenz für die Explosion im Wiki ...

( Im Falle einer Atombombe bildet sich eine Art Pilzwolke, die sich langsam ausdehnt und so kann die Materie große Höhen bedecken, die von GPS-Satelliten leicht verfolgt werden können. )

Ich liebe theoretische Physik, ich bin nicht in der Lage, Mathe zu beherrschen, aber hier ist ein netter Vergleich. Dies ist eine von vielen vorgeschlagenen Lösungen für die mittlere freie Weglänge eines Photons, das im Kern der Sonne erzeugt wird, diese besagt, dass es 4000 Jahre dauert, um zur Emissionsoberfläche zu reisen ... in der Tat ein ziemlich wilder, betrunkener Spaziergang! Dies liegt an der angenommenen Dichte des Kerns und verschiedenen angenommenen Schichten, aus denen die Solarstruktur besteht.

http://image.gsfc.nasa.gov/poetry/ask/a11354.html

SN1987A war mehrere Sonnenmassen. Die für dieses Phänomen relevanten Gleichungen ergeben ... irgendwie eine kinetisch angetriebene Explosion, die einige Tage dauert und es schafft, sich durch mehrere Sonnenmassen von Materie auszubreiten.

Wenn alle Dinge gleich sind, scheint es, dass eine Kernkollaps-Supernova-Explosion für einen Stern mit mehreren Sonnenmassen viel länger dauern sollte, um sich visuell zu manifestieren.