Sudbina težih zvijezda i počelo života -- supranove

Promatranje zvijezda veličine Sunca u svemiru poučit će nas i o sudbini koja će zadesiti naše Sunce. U sljedećih pet milijardi godina (a toliko ono već nosi na svojim plećima) Sunce će se proširiti do Zemljine orbite -- postat će zvijezda tipa crvenoga diva, poput poznate zvijezde Betelgeuse u Orionu ili Aldebarana u Biku. U središtu je takvih zvijezda gusta, nabijena jezgra, koja ne može dalje gravitacijski kontrahirati zbog kvantno mehaničkoga efekta (Paulijev princip isključenja vodi na "tlak elektronske degeneracije" koji nadvladava gravitacijski kolaps). S vremenom (kroz "samo" nekoliko milijardi godina) ta jezgra pojede omotač da bi doživjela svoj kraj kao nevidljivi crni patuljak dimenzija Zemlje.

No već zvijezde s otprilike 1.4 mase Sunca doživljavaju sasvim drugačiju sudbinu. Naime, spomenuti kvantno mehanički efekt više ne može spriječiti gravitacijsko urušavanje jezgre zvijezde. Posljedica njega su žestoki nuklearni procesi. Nuklearna fuzija, pretvaranje vodika u helij (izvor trajnoga bljeska zbog kojega zvijezde sjaje) praćeno je pretvorbom helija u teže elemente, ugljik i kisik. Na kraju fuzijskog lanca, po stvaranju željeza, zvijezda ulazi u konačnu fazu. Energija fuzije, kojom zvijezda do tada održava sebe i svoju veličinu, više ne može spriječiti urušavanje teških elemenata prema središtu. Željezo pada prema središtu brzinom od oko 60 000 kilometara u sekundi. U tim uvjetima elektroni se spajaju s protonima u procesu koji prepoznajemo kao inverzni beta-raspad (e+p -> n + neutrino) analogan procesu s pomoću kojega su Reines i Cowan uspjeli detektirati neutrine. U opisanoj fuziji elektrona i protona rađa se divovska neutronska jezgra, gustoće od milijardu tona po kubičnom centimetru. U tom se procesu proizvodi velika količina neutrona. Energija koja se oslobađa u vidu udarnih valova neutrina dovodi do eksplozije vanjskih područja zvijezde. Udarni val razara plašt zvijezde u eksploziji koju nazivamo supranovom. Jedan takav događaj koji je u zadnje vrijeme privukao veliku pažnju zabilježen je kao SN1987A.

Supranove su postale još jednim orijentirom u svemiru. Radiopulsar koji je preostao od jezgre supranove iz 1054. godine sada iz središta maglice osvjetljava tvari koje se razlijeću od eksplozije. Kasiopeja A svjedoči slično širenje tvari brzinom od 9000 km/s nastale u eksploziji supranove od prije 300 godina. Ostaci starijih supranova utapaju se u tamu svemira -- hladni su i teško vidljivi. No nekada ih vidimo kao tamne oblake tvari koja "ometa" promatranje zvijezda. Ti svjetovi potpune tame, poznati su kao tamne maglice. Iako milijardu puta rjeđi od Zemljine atmosfere, tamni oblaci u zviježđu Južnoga križa (Ugljena vreća i Konjska glava) spektakularne su pojave dimenzija izraženih u godinama svjetlosti. Za proučavanje tih svjetova primjenjuje se infracrveno motrenje. Naime, u tom području zrači maglica ohlađena na -170^o C. Takvim motrenjem uočena je u Velikoj maglici u Orionu zona pojačanoga infracrvenoga zračenja koje se pripisuje tek stvorenoj zvijezdi (protozvijezdi).

Home || Svemirski orijentiri | Povijest svemira | Tamna tvar | Crne rupe | Pitanja | Sitemap

Send feedback to this page to: kkumer@phy.hr	Last update: 8th Apr 1999