Urán zodpovedný za Supernovy typu 1A?

  • Valentín Korinek | 12 Máj 2021
    Galaxie a hlboký vesmír
Nová štúdia naznačuje, že hviezdne výbuchy nazývané *supernovy typu 1a (pozostatok po jednej z nich je aj na obrázku) môžu byť niekedy vyvolané nahromadením uránu v jadrách mŕtvych hviezd. (MPIA, NASA, observatórium Calar Alto)
Drobné kryštály uránu môžu byť spúšťačom masívnych explózii v umierajúcich hviezdach - *bielych trpaslíkoch. Ak by sa to potvrdilo, objavili by sme vesmírnu verziu termonukleárnej bomby.

Po tom, čo hviezda svoj život ukončí a presunie sa do svojho konečného štádia ako biely trpaslík, ďalej postupne starne a vyčerpáva aj to posledné, čo má. V tomto procese začínajú v jadre kryštalizovať ťažké prvky, ako je urán, ktoré vo hviezdnych jadrách vytvárajú akoby „snehové vločky“. Ak sa dostatok uránu zhlukne - asi s hmotnosťou zrnka piesku, mohlo by to vytvoriť reťazec reakcií jadrového štiepenia alebo štiepenie atómových jadier.

Vedci predpokladajú, že tieto reakcie by mohli zvýšiť teplotu vo vnútri hviezdy, spustiť jadrovú fúziu - zlúčenie atómových jadier - a vytvoriť obrovskú explóziu, ktorá následne hviezdu zničí. Efekt je podobný vodíkovej bombe, silnej termonukleárnej zbrani, v ktorej štiepne reakcie spúšťajú fúziu. Scenár je však stále hypotetický, preto je potrebný ďalší výskum, aby sa zistilo, či by tieto tzv. uránové "snehové vločky" mohli skutočne podnietiť hviezdnu detonáciu.

O bielych trpaslíkoch je známe, že majú tendencie k explóziám. Sú zdrojom výbuchov nazývaných *supernovy typu 1a. Také explózie väčšinou nastávajú, keď biely trpaslík strhne hmotu z hviezdy, okolo ktorej obieha. Tento typ explózií je úplne nový mechanizmus, ktorý by mohol vysvetliť malé percento takýchto explózií týkajúcich sa supernov typu 1, a to bez potreby ďalšej hviezdy.



*Biely trpaslík (hviezda) je astronomický objekt, ktorý vznikne po skončení existencie hviezdy s malou alebo strednou hmotnosťou. Tieto hviezdy nemajú dostatočnú hmotnosť na zapálenie termonukleárnej reakcie na spaľovanie uhlíka, stanú sa z nich červené obry, odhodia svoje vonkajšie vrstvy a zostane z nich inertné jadro zložené prevažne z uhlíka a kyslíka. Biely trpaslík predstavuje práve toto obnažené jadro hviezdy.

* Supernovám typu 1a chýba hélium a obsahujú vo svojom spektre absorpčnú čiaru kremíku blízko svetelného vrcholu. Podľa najširšie akceptovanej teórie je tento typ supernov výsledkom procesu, pri ktorom uhlíko-kyslíkový biely trpaslík zhromažďuje hmotu z blízkeho hviezdneho sprievodcu, zvyčajne červeného obra, až nakoniec dosiahne Chandrasekharovu medzu. Nárast tlaku zvýši teplotu v okolí centra a začne perióda konvekcie dlhá asi 100 rokov. Energia, ktorá sa uvoľní, spôsobí prudkú explóziu hviezdy a vznik nárazovej vlny, ktorou je vyvrhovaná hmota urýchľovaná na rýchlosť rádovo 10 000 km/s. Energia uvoľnená pri explózii spôsobí tiež extrémne zvýšenie jasnosti. Supernovy typu 1a majú charakteristickú svetelnú krivku (graf jasnosti po explózii ako funkcia času). V okamihu maximálnej jasnosti obsahuje spektrum čiary stredne ťažkých prvkov od kyslíka po vápnik; sú to hlavné produkty fúzie vo vonkajších vrstvách hviezdy.

Podobnosť tvarov profilov jasnosti všetkých známych supernov typu 1a vedie k ich používaniu ako štandardných sviečok v extragalaktickej astronómii. Sú prakticky jediným nástrojom umožňujúcim meranie veľkých intergalaktických vzdialeností. V roku 1998 dali pozorovania supernov typu 1a neočakávaný výsledok – vďaka tomu dnes vieme, že rozpínanie vesmíru sa zrýchľuje.