Quanto tempo dura uma supernova?

As supernovas podem assumir bem um semana para atingir a luminosidade máxima, e eles permanecem bastante brilhantes por meses após o pico. Isso só mostra quanta energia está envolvida neste evento.

Eu ia montar uma colagem de curvas de luz de minha própria pesquisa, mas então percebi que isso já foi feito no Wikimedia Commons :

Essas são curvas bastante idealizadas, mas conseguem entender. Em todos os casos, o material ejetado está se expandindo a milhares de quilômetros por segundo na maior parte do processo. Como a nuvem de o material fica mais fino, sua opacidade diminui e é menos capaz de aquecer com qualquer energia depositada em sua superfície interna. Adicione a isso o fato de que o gás em livre expansão resfriará (pense no ar sendo liberado de um tanque pressurizado).

Para brilhar por tanto tempo, deve haver um mecanismo de armazenamento de energia funcionando, lentamente depositar energia no gás para que ele possa emitir luz. Para as supernovas do Tipo II, parte dessa energia é o calor latente de ionização do hidrogênio – a maior parte do hidrogênio foi inicialmente ionizada, e os elétrons se recombinam lentamente com os prótons, liberando fótons. As supernovas do tipo I são definidas como não mostrando sinais de hidrogênio em seus espectros, então claramente isso não funcionará. Em vez disso, especialmente para o tipo Ia, a energia é obtida principalmente como subprodutos radioativos do decaimento da explosão original. A cadeia de decaimento mais importante é $ $ {} ^ {56} \ mathrm {Ni} \ stackrel {\ text {6 dias}} {\ longrightarrow} {} ^ {56} \ mathrm {Co} \ stackrel {\ text {77 dias}} {\ longrightarrow } {} ^ {56} \ mathrm {Fe}, $$ e, de fato, algumas das inclinações da curva de luz linear Tipo Ia por partes podem ser atribuídas a essas meias-vidas.

Se você está perguntando sobre a duração da explosão de supernovas, então ela é feita em alguns segundos (o número pode ainda seja menos) – semelhante a uma fissão nuclear. Mas, a nuvem em torno da explosão (ou seja) o resto de matéria que é lançado ainda pode permanecer em expansão por anos e pode emitir radiação EM na forma de raios $ \ gamma $ e raios X que podem ser detectados. Este resultado ha é uma semelhança com o big bang. A luz histórica do big-bang ( pensado como ) ainda é detectada na região de micro-ondas devido a redshifts. Por exemplo, SN-1987A foi observado pelo Hubble por mais de 15 anos e há “uma sequência de lapso de tempo para a explosão no Wiki …

( No caso da bomba atômica, forma-se uma nuvem tipo cogumelo que se expande lentamente e, portanto, a matéria pode cobrir grandes altitudes, que podem ser facilmente rastreadas por satélites GPS )

Comentários

• Observe também que SNR IC 443 pode ter até 30 kyr e é observado na maioria das bandas de onda (rádio, óptico, raio-X, $ \ gamma $ -ray). Existem outros em torno deste limite superior também (W51C, W44, etc.).

Eu amo física teórica, não sou capaz de matemática, mas aqui está “uma bela comparação. Esta é uma das muitas soluções propostas para o caminho livre médio de um fóton produzido no núcleo do sol, este diz 4.000 anos para viajar até a superfície de emissão … realmente um passeio bêbado bastante selvagem! Isso se deve à densidade assumida do núcleo e às várias camadas assumidas que compõem a estrutura solar.

http://image.gsfc.nasa.gov/poetry/ask/a11354.html

SN1987A tinha várias massas solares. As equações relevantes para este fenômeno chegam a … de alguma forma, uma explosão de energia cinética que dura alguns dias, que consegue se propagar através de várias massas solares de matéria.

Todas as coisas sendo iguais, parece que uma explosão de supernova em colapso do núcleo de uma estrela de várias massas solares deve levar muito mais tempo para se manifestar visualmente.

Comentários

• Eu não ' não acredito que isso ajude ninguém, já que as supernovas não ' realmente não têm mais um núcleo (ele ' s material explodindo!) para que os fótons andem aleatoriamente. Pelo que me ensinaram, a explosão em si, para um colapso do núcleo que é SN 1987A, é da ordem de um segundo, não dias que você afirma – você pode fornecer uma fonte para essa informação?