巨大な星がその寿命に達すると、超新星として爆発する可能性があります。このプロセスはどのくらい早く起こりますか？
私たちの太陽は、それが魔法のサンジュースを使い果たした数十億年後の、ゆっくりと悲しい死を迎えます。確かに、それは少し劇的な赤い巨人になりますが、それから白い矮星として落ち着きます。ピケットフェンスを作り、ポーチでさわやかなサンジュースレモネードを飲みながらリラックスします。そそりそそぐそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそそじゆっくりゆっくり冷し、宇宙の背景温度になり
私たちの太陽の質量が少なければ、運命はさらに遅くなるでしょう。それで、当然のことながら、それがより多くの質量を持っている場合、それはより速く死ぬでしょう。実際、太陽の数倍の質量を持つ星は超新星として死に、一瞬で爆発します。多くの場合、Guide to Spaceで何十億年もかかることについて話します。では、超新星はどうでしょうか？それがどれほど速く起こるかについての推測はありますか？
実際にはいくつかの異なる種類の超新星があり、それらには異なるメカニズムと異なる期間があります。しかし、超新星の「通常の無鉛」であるコア崩壊超新星に焦点を当てます。太陽の質量の8倍から約50倍の星は、数百万年以内に、コアの水素燃料をすばやく排出します。
私たちの太陽と同じように、それらは核融合によって水素をヘリウムに変換し、それ自体で崩壊しようとしている星の重力に逆らう途方もない量のエネルギーを放出します。巨大な星のコアで水素が不足すると、ヘリウム、炭素、ネオンの順に変化し、元素の周期表を鉄に到達するまで上昇します。問題は、鉄は核融合プロセスを通じてエネルギーを生成しないため、星の質量が内側に崩壊するのを妨げるものがないことです。
…そしてブーム、超新星。
コアの外側の端は、毎秒70,000メートルで光の速度の約23％で内側に折りたたまれます。わずか1/4秒で、落下する物質が星の鉄のコアで跳ね返り、外側に伝播する物質の衝撃波が発生します。この衝撃波が水面に到達するには数時間かかる場合があります。
波が通過するとき、元の星がそのコアで形成することができなかったエキゾチックな新しい要素を作成します。そして、これは私たち全員が金持ちになる場所です。元素の周期表ですべての金、銀、プラチナ、ウラン、および鉄より高いものはすべてここで作成されます。その後、超新星が最も明るい点に到達するまでに数か月かかり、銀河の残りの部分を組み合わせた場合と同じだけのエネルギーを放出する可能性があります。
超新星1987A、最初の女性がロックンロールの殿堂入りを果たしたことを記念して名付けられた、驚くべきアレサフランクリン。まあ、実はそうではありません。1987年に見た最初の超新星でした。しかし、そのようなことにちなんで超新星の名前を付ける必要があります。それでも、1987Aは比較的近くで作動し、ピークの明るさに達するまで85日かかりました。次の2年間でゆっくりと減少します。ハッブル宇宙望遠鏡のような強力な望遠鏡でも、数十年後の宇宙で衝撃波が拡大しているのを見ることができます。
私たちの「通常のフレーバー」コア崩壊超新星は、爆発する星の1つのタイプにすぎません。タイプ1a超新星は、白い矮星が巨大な寄生双子のような連星パートナーから物質を吸い、太陽の質量の1.4倍に達して爆発するときに作成されます。ほんの数日で、これらの超新星はピークになり、コア崩壊の友人よりもはるかに急速に衰退します。
では、超新星が爆発するのにどれくらい時間がかかりますか？星が死ぬのに数百万年、核が崩壊するのに4分の1秒未満、衝撃波が星の表面に到達するのに数時間、明るくなるのに数か月、その後数年で消える離れて。
爆発したい星はどれですか？以下のコメントで教えてください。
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