Szupernóvák

Azóta az ilyen objektumokat nóváknak nevezzük (nova = új; latin). 1934-ben egy svájci csillagász a legfényesebb nóvákat szupernóváknak nevezte el. De mitől fényesednek ki ilyen drámai mértékben egyes csillagok? Ma már tudjuk, hogy a szupernóvajelenségek hátterében csillagrobbanások állnak. A robbanás során a fényerő növekedése az eredeti érték 10 milliárdszorosát is elérheti és a befogadó galaxis fényét is elhomályosíthatja. A szupernóváknak két alapvető típusa létezik.

I. típusú szupernóvák

Az I. típusú szupernóvák a legfényesebbek. Ezek egy fehér törpe megsemmisülésekor keletkeznek. Az ilyen rendszerek eredetileg egy vörös óriásból és egy fehér törpéből állnak. Az óriáscsillag nehezen tudja megtartani külső burkait, így a nagyon sűrű fehér törpe folyamatosan anyagot szív el tőle. Az elszívott anyag korongot képez a törpecsillag körül. Amikor a korongban kritikus mennyiségű anyag gyűlik össze, spirális pályán a fehér törpe felé áramlik, majd annak felszínére zuhan.
Az ekkor elszabaduló láncreakciók kitörést okoznak. A kitörés során a rendszer fényessége több ezerszeresére növekszik és az eredeti értékhez néhány hónap alatt tér vissza. Az itt leírt eseményeket nevezzük nóvakitörésnek. Amennyiben a társcsillag túl sok anyagot zúdít a fehér törpére, akkor az egész törpecsillag szétrepülhet: ilyenkor következik be az I. típusú szupernóva-robbanás.


II. típusú szupernóvák

A II. típusú szupernóvák fiatal, nagy tömegű csillagok felrobbanásához kapcsolódnak. Ezek viszonylag gyorsan, néhány millió év alatt elhasználják a magjukban lévő hidrogént. Ezután a hélium fúziója kerül sorra ami vörös óriássá, vagy vörös szuperóriássá fújja fel a csillagot. A hélium kifogytával olyan erős összehúzódás következik, amelynek eredményeképpen a mag hőmérséklete eléri a 750 millió K-t. Ez elég ahhoz, hogy a magban lévő szén is “begyulladhasson”, megállítva a további összeomlást.
A szén elégését ismét összehúzódás követi, ami új, még nehezebb fűtőanyagok elégéséhez vezet. Végül a csillag magjában vas keletkezik. A mag a gravitáció miatt összeroppan, egy nagyon sűrű, kis méretű neutroncsillag keletkezik. Az összeomlás óriási lökéshullámot kelt, amely valósággal szétfújja a külső burkokat: a csillag felrobban.

A szupernóvák nemcsak látványosak, hanem a mi szempontunkból is rendkívül fontosak. Az oxigén, amit belélegzünk, a csontjainkban lévő kalcium, a vérünkben megtalálható vas mind-mind egykori csillagok belsejében, illetve ezek felrobbanása során keletkezett. Amikor aztán ezek a csillagok felrobbantak, anyaguk szétszóródott a térben. Ebből az anyagfelhőből később új csillagok tömörültek össze, például a mi Napunk is (Napunkat ezért a második generációs csillagok közé soroljuk). A csillagok e második nemzedékének tagjai körül talán sok helyen ugyanúgy bolygórendszerek születtek a felhő egy részéből, ahogyan a mi esetünkben.