ซุปเปอร์โนวา

ซูเปอร์โนวา SN1994 D ในดาราจักร NGC4526

ในประวัติศาสตร์ทั้งหมดของการสังเกตการณ์ทางดาราศาสตร์ มีเพียง 6 การระเบิดซุปเปอร์โนวาเท่านั้นที่ถูกค้นพบด้วยตาเปล่า ในปี ค.ศ. 1054 หลังจากการระเบิดซุปเปอร์โนวา ปรากฏบน "ท้องฟ้า" ของเราหรือไม่? เนบิวลาปู. การปะทุของปี 1604 สามารถมองเห็นได้เป็นเวลาสามสัปดาห์แม้ในระหว่างวัน เมฆแมเจลแลนใหญ่ปะทุขึ้นในปี 1987 แต่ซุปเปอร์โนวานี้อยู่ห่างจากโลก 169000 ปีแสง ดังนั้นจึงยากที่จะมองเห็น

ณ สิ้นเดือนสิงหาคม 2011 นักดาราศาสตร์ค้นพบซุปเปอร์โนวาหลังการระเบิดเพียงไม่กี่ชั่วโมง นี่เป็นวัตถุประเภทนี้ที่ใกล้เคียงที่สุดที่ค้นพบในช่วง 25 ปีที่ผ่านมา ซุปเปอร์โนวาส่วนใหญ่อยู่ห่างจากโลกอย่างน้อยหนึ่งพันล้านปีแสง คราวนี้ดาวแคระขาวระเบิดห่างออกไปเพียง 21 ล้านปีแสง ส่งผลให้ดาวที่ระเบิดสามารถเห็นได้ด้วยกล้องส่องทางไกลหรือกล้องโทรทรรศน์ขนาดเล็กในกาแล็กซี Pinwheel (M101) ซึ่งอยู่ห่างจากมุมมองของเราซึ่งอยู่ไม่ไกลจากหมีใหญ่

มีดาวเพียงไม่กี่ดวงที่เสียชีวิตจากการระเบิดขนาดมหึมาเช่นนี้ ส่วนใหญ่จากไปอย่างเงียบๆ ดาวฤกษ์ที่สามารถเกิดซุปเปอร์โนวาได้จะต้องมีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึงสิบถึงยี่สิบเท่า พวกมันค่อนข้างใหญ่ ดาวดังกล่าวมีมวลสำรองขนาดใหญ่และสามารถไปถึงอุณหภูมิแกนกลางที่สูงได้ องค์ประกอบที่หนักกว่า

ในช่วงต้นทศวรรษ 30 นักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ Fritz Zwicky ได้ศึกษาแสงวาบลึกลับที่ปรากฏขึ้นบนท้องฟ้าเป็นครั้งคราว เขาสรุปได้ว่าเมื่อดาวฤกษ์ยุบตัวและมีความหนาแน่นเทียบเท่ากับความหนาแน่นของนิวเคลียสอะตอม นิวเคลียสหนาแน่นจะก่อตัวขึ้นโดยที่อิเล็กตรอนจาก "แยก"? อะตอมจะไปที่นิวเคลียสเพื่อสร้างนิวตรอน นี่คือลักษณะที่ดาวนิวตรอนจะก่อตัวขึ้น แกนกลางของดาวนิวตรอนหนึ่งช้อนโต๊ะมีน้ำหนัก 90 พันล้านกิโลกรัม อันเป็นผลมาจากการล่มสลายนี้จะมีการสร้างพลังงานจำนวนมากซึ่งถูกปล่อยออกมาอย่างรวดเร็ว ซวิคกี้เรียกพวกเขาว่าซุปเปอร์โนวา

พลังงานที่ปล่อยออกมาระหว่างการระเบิดนั้นยิ่งใหญ่มากจนเป็นเวลาหลายวันหลังจากการระเบิด พลังงานเกินค่าสำหรับกาแลคซีทั้งหมดเป็นเวลาหลายวันหลังจากการระเบิด ภายหลังการระเบิด เปลือกนอกที่ขยายตัวอย่างรวดเร็วยังคงอยู่ โดยแปรสภาพเป็นเนบิวลาดาวเคราะห์และพัลซาร์ ดาวแบริออน (นิวตรอน) หรือหลุมดำ เนบิวลาที่ก่อตัวด้วยวิธีนี้จะถูกทำลายอย่างสมบูรณ์หลังจากเวลาผ่านไปหลายหมื่นปี

แต่ถ้าหลังจากการระเบิดซุปเปอร์โนวา มวลของแกนกลางมีมวล 1,4-3 เท่าของมวลดวงอาทิตย์ มันก็ยังคงยุบตัวและดำรงอยู่เป็นดาวนิวตรอน ดาวนิวตรอนหมุน (โดยปกติ) หลายครั้งต่อวินาที โดยปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลออกมาในรูปของคลื่นวิทยุ รังสีเอกซ์ และรังสีแกมมา หากมวลของแกนกลางมีขนาดใหญ่พอ แกนกลางจะยุบตัวไปตลอดกาล ผลที่ได้คือหลุมดำ เมื่อถูกขับออกสู่อวกาศ สารของแกนกลางและเปลือกของซุปเปอร์โนวาจะขยายไปสู่เสื้อคลุมซึ่งเรียกว่าเศษซากของซุปเปอร์โนวา ชนกับเมฆก๊าซที่อยู่รอบๆ จะทำให้เกิดคลื่นกระแทกด้านหน้าและปล่อยพลังงานออกมา เมฆเหล่านี้เรืองแสงในบริเวณที่มองเห็นได้ของคลื่นและเป็นวัตถุที่มีสีสันสวยงามสำหรับนักโหราศาสตร์

ยังไม่ได้รับการยืนยันการมีอยู่ของดาวนิวตรอนจนถึงปี 1968