Stali czytelnicy tej rubryki zauważą, że o śmierci gwiazdy opowiedzieć
można znacznie więcej niż o jej narodzinach. Dzisiejszy odcinek jest
kontynuacją tego tematu. Wiemy już, że gwiazdy podobne do Słońca
umierają cicho i spokojnie, pozostawiając po sobie piękną pamiątkę
w postaci mgławicy planetarnej. Odkryto ich już ponad tysiąc, a najbardziej
znaną jest mgławica planetarna Pierścień w Lutni. Sama umierająca
gwiazda staje się gorącym i gęstym białym karłem. Gęstość takiego
karła jest tak wielka, że człowiek na jego powierzchni zostałby zmiażdżony
pod własnym ciężarem, ponieważ byłby aż 350 tysięcy razy cięższy
niż na Ziemi! Białe karły są bardzo małe i nawet te najgorętsze świecą
bardzo słabo. Stopniowo oziębiając się, wypromieniowują w przestrzeń
resztkę swojej energii, aż w końcu zamieniają się w ciemną kulę popiołu
nazywaną czarnym karłem. Kiedyś taki smutny los czeka i nasze Słońce.
Gwiazdy o dużo większych masach umierają z wielkim hukiem
i w sposób widowiskowy, eksplodując jako tzw. supernowe. Obserwacje
wybuchów gwiazd supernowych są prawdziwą rzadkością, co roku odkrywa
się ich zaledwie kilkadziesiąt w różnych galaktykach. Jednak od wybuchu
ostatniej supernowej Keplera w 1604 r. w naszej Galaktyce nie zanotowano
żadnej następnej. Być może jakieś supernowe wybuchały, gdyż np. w
1658 r. w gwiazdozbiorze Kasjopei powinno było do tego dojść, ale
prawdopodobnie nie dostrzeżono supernowej z powodu dużej ilości pyłu
międzygwiezdnego w Drodze Mlecznej. Jak dochodzi do tych gigantycznych
kosmicznych fajerwerków?
Przypomnijmy poznane już w naszym cyklu fakty. Kiedy zasoby
wodoru w jądrze gwiazdy wyczerpią się, kurczy się ona aż do momentu
rozpoczęcia nowych reakcji termojądrowych, w których hel zamienia
się w węgiel. Kiedy w jądrze braknie helu, kolejnym paliwem stanie
się właśnie węgiel. Gdy zaś ten się zużyje, zaczyna się następny
znany cykl: grawitacyjne kurczenie się, wzrost temperatury, początek
nowych reakcji termojądrowych, wytwarzanie następnego pierwiastka
chemicznego i powstrzymanie zapadania się gwiazdy. Proces ten zakończy
się wówczas, gdy powstanie jądro z żelaza, ponieważ żelazo zamiast
wytwarzać energię, samo wymaga jej dostarczania do swoich reakcji
jądrowych. Jednocześnie cała ich seria zachodzi w dalszych warstwach,
co przypomina strukturę cebuli. Żelazowe jądro otoczone jest wieloma
warstwami, w których paliwem nuklearnym są kolejno (od środka): krzem,
neon, tlen, węgiel i hel. Gwiazda kurczy się po raz ostatni do stanu,
w którym nie może już być bardziej ściśnięta. Wtedy właśnie gwałtownie
eksploduje w postaci supernowej, a blask takiej eksplozji może być
aż 100 miliardów razy większy od blasku Słońca. Przez krótki czas
supernowa może być jaśniejsza nawet od całej galaktyki!
W 1054 r. Chińczycy spostrzegli nową jasną gwiazdę, świecącą
nawet w dzień. Nazwali ją życzliwie "gwiazda-gość", ponieważ
nigdy wcześniej gwiazdy w tym miejscu nie było. Dziś wiemy, że była
to supernowa, a pozostałość po tamtym zdarzeniu możemy teraz podziwiać
jako mgławicę Krab w gwiazdozbiorze Byka. Jest to piękna rozszerzająca
się chmura gazu o rozmiarach około dziesięciu lat świetlnych.
W naszej sąsiedniej galaktyce - Wielkim Obłoku Magellana
odkryto 24 lutego 1987 r. piękną supernową, widoczną wówczas nawet
gołym okiem. Oznaczono ją odpowiednio SN1987A, gdyż supernowe oznaczane
są rokiem ich odkrycia oraz dużą literą alfabetu odpowiadającą kolejności
znalezienia. SN1987A była najjaśniejszą supernową widzianą na niebie
od 1604 r. Ponieważ istniały wcześniejsze dokładne fotografie tego
fragmentu nieba, od razu stwierdzono, że obserwowana supernowa była
wcześniej niebieskim nadolbrzymem, 17-krotnie masywniejszym od Słońca,
który przeżył zaledwie 20 milionów lat. Ale taki to już los gwiazd
olbrzymów, zazdroszczących naszemu Słońcu długiego i spokojnego życia.
Tuż przed tragicznym końcem gwiazda wysłała w kosmos sygnał SOS-neutrina
odkryte w podwodnym laboratorium - ale o tym w następnym odcinku.
Pomóż w rozwoju naszego portalu