i i “3-4-Cadez-naslov” — 2009/3/26 — 15:58 — page 1 — #1 i i i i i i List za mlade matematike, fizike, astronome in računalnikarje ISSN 0351-6652 Letnik 3 (1975/1976) Številka 4 Strani 189–191 Andrej Čadež: NOVE IN SUPERNOVE Ključne besede: astronomija. Elektronska verzija: http://www.presek.si/3/3-4-Cadez.pdf c© 1976 Društvo matematikov, fizikov in astronomov Slovenije c© 2009 DMFA – založništvo Vse pravice pridržane. Razmnoževanje ali reproduciranje celote ali posameznih delov brez poprejšnjega dovoljenja založnika ni dovo- ljeno. ASTRONOMIJA NOVE IN SUPERNOVE Lani smo večkrat brali o novi zvezd i - posebno o tisti, ki se je pojavi la v oz vezdju Lab oda in j o je med prvimi opazil tu - di naš amat er Andrej Kuzman. Ta zvezda je močno svetila pribli - žno dva dni. Beseda nova (zvezda) je tehnični izra z, ki ga je prvi upora- bil Tyho Brahe l . 1572 , ko je opazil, da je v ozv ezdju Kasiope - je nenadoma močno zas vetila zvezda, ki je dotlej ni bi l o na ne - bu . Ta zvezda , ki jo je Tyho Brah e imenov al St el l a Nov a, je o- stala vidna osemnaj s t mesecev, nato pa je izgin i la. Ob č asu najv eč jega sija j a je bila svetla kot Venera - to j e za Soncem in Luno najsvetlejši obje kt na nebu . Ohranjeni zap iski poročajo še o treh podo bnih pojavih: l. 1006 v ozvezdju Vol ka ( Lupus) , l. 1054 v ozve zdj u Bika (Taurus) i n l . 1604 v ozve zdju Kačen os­ ca (Ophi uchus ) . Pojav nove zvezde , o ka t e r i smo brali l ani , ni bi l ta ko dra- mati čen kot pr avkar naš teti pojavi. Zvezdo je bilo mogoče vi de- t i z malo bol j š i m daljnogledom že prej; ob času izbruha se j i je povečal s i j a j "le" za kakih mi l ijonkrat, medtem ko je bi l ta f a kt or v gornjih pr imerih vsaj tisočkrat večji . Danes imenujemo zvezde , ki zas ve t i jo tako v e l i č a s t n o kot Stel l a Nova, supernov e , zvezd e, katerih sijaj se ob izb ru hu poveča l e od nekaj stokrat do milijonkrat pa nove . Nove se po- javljaj o mnogo bolj pogost o kot super nove . Računajo, da zasveti supernova v naši Galak siji v povprečju enkrat vsa kih štiristo let, medtem ko so opazi li v zadnj ih šestdesetih letih okrog 150 nov - to je dve do tri na le to. Eksp lozije nov in superno v opa- zujejo danes t ud i v drugih galaksija h, ki so od nas odd aljene mil ijone in milijone svetlobnih let . Posebno zani mi ve so ek s - plozije s uper nov , saj s vetijo ob izbruhu skoraj t a ko močno kot 189 gala ksi je, ki j im pri padajo ( v povpreč n i gal aksij i j e sto mi- l i j a r d zv e zd - t o j e prib l i žn o toliko kot je ž it nih zrn v sto vagoni h ži t a ) . Do danes s o opazi l i že ne kaj s t o nov i n prek o s t o super nov . Ce bi preg le da li zapis ke ast r onomov o nova h, bi dobi l i pri- bližno t ole sliko o povpreč ni "novi ". Pred e ksp l oz i j o se zve zda ne razlikuje od ostal ih zvez d; s ve t i za spoz na nje moč n e j e kot Sonce in ima na povr š i ni nek ol ik o vi šjo temperatu r o. Ob e ks plo- z iji se j i sijaj nagl o po ve ča, upade pa pri ne katerih novah v ne kaj dneh, pri drugih pa v ne kaj me se c i h a l i ce lo l etih. Pri nekaterih novah s e i zb ru hi p e riod i čno ponav ljaj o. č a s med zap o- r edn imi izbruhi j e tem da ljš i, kol ik or s i jaj ne j ša j e zvezd a ob iz bruhu . Neka t e r i as tronomi me nijo , da s o vse nove per i od ič ne , le da n aj m o č n e j š i h še ni smo dovol j dol go opazova li, da bi opa- zi li pona vl ja nj e . č e v spektro gr afu ra zkl oni mo sve tlobo zve zde v sp e ktr um ( = ma vr ico) , lah ko iz zastopa nos t i pos amezni h barv - nih s estavin sk lep amo na t o, v kak š nem stanju je bila snov , ko je i zs eva 1a s vetl obo . Pr i novah so ugot ovil i, da j e s vet loba ob čas u na jv e č j eg a sija t aka, kot jo oddaja m oč n o seg re t ra zredč e n pl i n. Dejs t vo , da gre za r az r e d č e n pli n, podpiraj o še f ot ogra fije po i zbr uhu , na kat erih vidimo, da se nova resni č no nap ihn e. V zad- nj em č asu so odkr il i , da i ma mnog o nov zvez do- spreml j evalk o, s ka te ro krožijo v t es nem pa r u . Ker je t ako s premljevalko pri ze- l o odda l je ni h zvezdah t ežko odkrit i, so mnogi ast ronom i mnenj a, da so vse nove dvojn e, le da za ne ka t e re posebno t ežav ne prime- re dvojnos t še ni pot r j ena z opazo va nji . Ka j pravi j o o novah t eor etik i? Pomembe n podatek je, da s e izbruhi pri nova h pe riodi č no ponavlj a jo . To pomeni, da i zbr uh zve zde ne spremeni bi s t ve no. Z an a l izo s vetl obe in f ot ogr afi j nove je mogoče ugotoviti, da se sprost i v p1 insk i oblak le de- settisoči do mil i j ont i de l mase zve zde in da ta pl i n odne s e stot i no no tranj e energ ije. Pl i n to rej nosi za sv ojo maso ne so- razmern o vel i ko k oli čin o ene r g i j e , ki jo l ahko dobi le , č e se v njem sproži jo j edrs ke re a kcij e . Najve rjet ne jši k l j u č za r a zume - vanj e tega ne so ra zmerja j e obstoj zve zde spremljevalke . Kaže , da prit li kava s pr eml je va l ka pote gne ne kaj s novi od večje zvezde ( že omen j en i mil ijonti do desett is oč i del njene mase). Ta snov se pri padc u na pov rš j e pri tlikavke tako segreje, da se sproži j edr s ka re a kcij a, ki vpadl0 s nov še bolj r azža r i in razpihne v 190 vroE ablak, kakor ga vidiwo na fo togra f t j ah . KaJ pa supernove? Hj ihove eksp loz i je so nekaj t i s o t k r a t moE- nejbe od eksplozi j nov. Masa, k t j e udelerena p r i eksp loz l j i , j e skora j celotna mama zvezde. Tako moEna eksp lo r i j a saveda zvezdo popolnoma spremeni. VePjl de l zvezde se ob e k s p l o z i j i razpihne v oblak, k i s v e t i i n oe Je dolgo zatem B i r i v vesol je. Od ppvotne zvezde z maso, k i j e nekajkrat veEja od souEne lase. ostane l e p r i t l i k a v k a z rad i jem dobr ih 10 kin, snov pa j e v t a j tvezdt taka neznansko gosta, da j e njena rasa Pe vedno p r i b l i 2 - no enaka masf Sonca. Ee b i lahko p r i n e s l i tako snov na Zemljo i n b l i t n j e n a r e d i l i t i ska rsko barvo, b i p ika na koncu stavka teh ta ta nekaj s t o ton. S tea pa nsnavadnih l a s t n o s t i male zvez- de i e n i konee. Zvetda se ze lo h i t r o v r t l okrog svo je ost (od d ~ s l e j znantb se n a j h i t r e j f a obrne 33 k r a t v sekundi) i n se ob- naIa ko t neznansko moEan, vr teE se magnet. Zaradi tega oddaja nvezda radf fske valove v izredno enakomernih sunkih. Po tea so zvezdf da l f tme putam. 5e b o l j ko t pulzar, k i Je ed fn i t r d n i ostanek pa eksplot fd f supernove, j e rnorda poaemben oblak, k i j a os ta l po e k s p l o z i j i . f a se poEasi r a z p r i i po prostoru. njegova masa pa f e vedno za- doOEa za netaj Sonc. Prav t a snov se po dovo l j dolgem Easu umi- r i i n oh lad i i n p reds tav l ja surovino za nastanek a l ad i h rvezd. Tudi Sonca f a p l a n e t i so ver je tno n a s t a l i i z taka snovi, k a j t i samo ob e k s p l c t i j i supernove so temperature dovo l j visoke. da lahko nas ta je jo eleoent i , k i so t e f j t od f e l e t a . Yse z la to , srebro, uran, svinec i td. , k i ga iramo danes na ZemlJi, i r v i r a od vc l i t a s t na eksp loz i je suparnove, k i se j a zgodi la pred p s t i - m i a l i ver m i l i jardami l e t i v Fem delu vesol ja.