스타의 수명주기는 두 가지 방법 중 하나 인 강타 나 변덕스러운 것을 끝낼 수 있습니다. 우리의 태양과 같은 저 질량 별은 붉은 거인으로 팽창하여 외부 층을 흘리기 전에 근처의 행성을 섭취하고 결국 흰색 왜소가됩니다. 중성자 별이나 블랙홀에 무너지기 전에 대량의 별이 폭발하여 초신성이 될 수 있습니다. 밤하늘에서 그 밝은 플래시 후에 남은 것은 무엇입니까? 초신성 남은자를 탐색하고 거대한 스타가 죽은 후에 무엇이 남을 수 있는지 살펴 보겠습니다.
유형의 초신성 잔해
Supernova Remnants는 폭발이 얼마나 강력한 지, 노바가 사라지면 남은 부분에 따라 세 가지 다른 유형으로 나옵니다.
Shell-Type Supernova Remnants
쉘 타입의 초신성 남은자는 잔재의 방사선 대부분을 방출하는 코어 외부의 충격적인 재료의 쉘을 유지합니다. 관찰자 에게이 껍질은 밝은 고리처럼 보입니다. 껍질 형 초신성 남은 자의 가장 잘 알려진 예는 그 이름을 공유하는 별자리에서 Cassiopeia a입니다. 링과 그에 따른 클라우드는 계속 확장되어 현재 약 10 년간의 광년입니다.
크랩 형 초신성 남은
게 형 초신성 남은자는 핵심에 펄서가 들어 있으며, 회전하는 중성자 별은 회전 할 때 여러 에너지 플래시를 방출합니다. 이 껍질은 펄서 주변의 정적 고리에 남아있는 대신 지속적으로 팽창합니다. 게 성운은 게 형 초신성의 가장 유명한 예 중 하나입니다.
혼합-이론 초신성
때로는 천상의 전선이 약간 교차되어 초신성 남은자는 무선 쉘과 펄서 바람 성운을 모두 포함 할 수 있습니다. 그것들은 주로 핵심 초신성의 잔재가 아닌 수집 된 성간 재료로 형성된 열 엑스레이로 식별됩니다.
보너스 :Hypernova Remnants
일반적으로 초신성으로 간주되지는 않지만 하이퍼 노바 또는 붕괴는 종종 우리의 태양보다 30 배 더 큰 거대한 별을 기다리고 있습니다. 이 별들은 종종 중앙에서 나오는 에너지 한 쌍으로 표시된 회전 블랙홀로 무너집니다. 이 블랙홀은 일반적으로 accretion 디스크로 인해 보입니다.
초신성 잔해의 단계
별의 죽음과 초신성 남은 성운의 형성 사이에는 어떻게됩니까? 초신성 남은자는 5 단계를 거쳐 수백 년 또는 수천 년이 걸리며 한 단계에서 다음 단계로 이동합니다.
첫 번째는 무료 확장 단계이며, 초신성에서 배출 된 대량은 우주로 여행합니다. 성간 매체에서 무게를 모을 때까지 바깥쪽으로 계속 움직입니다. 이 단계는 주변 지역의 성간 배지의 농도에 따라 최대 수백 년이 걸릴 수 있습니다.
다음은 Ejecta가 성간 매체와 혼합 될 때 몇 가지 불안정성이 발생하는 단열 또는 Sedov-Taylor 단계를 시작합니다. 시간이 지남에 따라 이것은 남은 쉘 내부의 자기장을 구축하고 강화하기 위해 작동합니다. 이 단계는 10,000 ~ 20,000 년이 걸릴 수 있습니다.
3 단계와 4 단계는 냉각 단계입니다. 먼저, 쉘이 식 힙니다. 그렇듯이 두께는 파르세스보다 적은 수준으로 축소되어 매우 밀도가 높은 외관을 만듭니다. 이 시점에서 쉘의 내부는 여전히 수백만 개의 켈빈을 등록하고 있습니다.
쉘이 계속 팽창함에 따라 코어가 식기 시작할 수 있습니다. 4 단계는 코어가 20,000 켈빈 이하로 떨어질 때 발생합니다. 이 냉각은 자유 플로팅 전자가 재결합 할 수있게하여 잔재를 둘러싼 은하의 진화에 중요한 무거운 원소를 형성합니다.
마지막으로, 확장이 끝날 무렵, 성운은 주변의 성간 매체와 병합 될 것입니다.
우주 광선의 원천?
천문학 자들은 은하식 우주 광선을“거의 빛의 속도로 공간을 통과하는 고 에너지 양성자 및 원자 핵의 모음”으로 묘사합니다. 그들은 살아있는 별뿐만 아니라 초신성에서 유래 할 수 있습니다. 초신성을 나타내는 대규모 폭발은 또한 이러한 은하 우주 광선의 중요한 공급원으로 간주됩니다. 빅터 헤스 (Victor Hess)는 1912 년에 처음으로 우주 광선을 발견했다.
1949 년에 Enrico Fermi는 나중에 2 차 Fermi 메커니즘으로 알려진 성간 매체와 충돌 할 때 우주 광선의 가속도를 추적하는 모델을 만들었습니다. 이 과정에서, 정면 입자 충돌은 각 입자 내에 포함 된 에너지를 증가시킨다. 입자 경험이 더 많을수록 첫 번째 순서 페르미 메커니즘이라고 불리는 더 많은 에너지가 수집됩니다.
초신성 잔존물은 이러한 입자를 과급하기에 충분한 에너지 충격 전면을 방출하여 초고 에너지 우주 광선을 만듭니다.
Fermi의 가설은 과학계 내에서 널리 받아 들여지지 만 아직 확인되지 않았다는 점에 유의해야합니다. 우리는 이러한 개념을 이론적으로 이해하지만 알려진 우주에는 우리가 여전히 배우고있는 많은 것이 있습니다.
jwst 로 더 명확한 그림을 그리는 것
현대의 육안으로 볼 수있는 최초의 초신성은 1987 년에 일어 났으며 1 억 태양보다 몇 달 더 밝아졌습니다. SN 1987a는 천문학 자들이 초신성을 연구 할 수있는 독특한 기회를 주었지만, 죽어가는 별 자체는 지구에서 약 167,000 광년이 걸렸습니다. 문제의 별은 Sanduleak -69 202로, 푸른 슈퍼 가이드는 태양보다 약 20 배 더 큽니다. 빛의 초기 버스트가 사라지자 과학자들은 SN1987A에 무슨 일이 일어 났는지 궁금해했다. 중성자별로 축소되었거나 블랙홀으로 붕괴 되었습니까?
2021 년 말에 시작된 James Webb Space Telescope는이 공간 섹션을 자세히 살펴볼 것입니다. 천문학 자들은 JWST를 사용하여 남은 것을 조사하기를 희망합니다. 폭발 파는 이미 별이 치명적인 죽음을하기 전에 별이 배출 한 재료의 껍질을 넘어 섰을 것입니다.
과학자들은 SN 1987a가 중성자 스타 뒤에 남겨 졌다고 생각하지만 35 년 동안 사냥을 해왔습니다. 바라건대, JWST는 거대한 파란색 초강력이 남은 것에 대한 명확한 그림을 그리는 데 도움이 될 수 있습니다.
앞으로 돌아 보는
Supernova Remnants는 수십억 년의 수명이 끝나기 위해 밤하늘의 밝은 플래시 이상입니다. 그들은 은하 진화에 필수적인 우주 광선을 방출하며 행성과 새로운 별의 탄생에 기여할 수도 있습니다. 스타가 죽는 것을 생각하는 것은 슬픈 일이지만, 남겨진 것은 우리가 집이라고 부르는 우주에 대한 우리의 이해에 영향을 줄 수 있습니다.
