Masywne gwiazdy ulegające znacznemu pojaśnieniu wskutek eksplozji; wyróżnia się supernowe typu I i II. Wybuch gwiazdy supernowej jest jednym z najbardziej spektakularnych zjawisk na niebie, bowiem gwiazdy zamieniające się w supernowe bardzo gwałtownie zwiększają w krótkim czasie swoją jasność, o miliony lub nawet miliardy razy. W wyniku wybuchu struktura gwiazdy ulega gwałtownym zmianom – duża część masy gwiazdy zostaje wyrzucona w otaczającą przestrzeń kosmiczną z dużą prędkością.

Supernowe typu I (SN I)

Źródłem supernowych typu I są białe karły o masie bliskiej do masy krytycznej, czyli około 1.44 Mo. Gdy biały karzeł przekracza wartość krytyczną, nie jest w stanie zrównoważyć siłom grawitacji. W wyniku tego następuje zapadanie się gwiazdy, a wydzielana w tym procesie energia powoduje bardzo gwałtowne reakcje termojądrowe. Energia wyprodukowana w tych reakcjach jest tak duża i powstaje w takim tempie, że prowadzi niejednokrotnie do brutalnego rozerwania gwiazdy.

W czasie wybuchu, supernowa typu I może osiągnąć jasność absolutną około -18 magnitudo, co odpowiada jasności około miliarda Słońc. Dorównuje zatem jasnością niejednej galaktyce. W wyniku wybuchu SN I odzrzuca od 0.01 do swojej 0.1 masy początkowej.

Supernowe typu II (SN II)

W odróżnieniu od supernowcych typu I, typ II powstaje z młodych gwiazd I populacji gwiazdowej. Przejawia się to w tym, że ich wybuchy obserwowane są wyłącznie w ramionach galaktyk spiralnych.

Gwiazdy I populacji gwaizdowej to gwiazdy stosunkowo masywne, o masach od kilku do kilkunastu mas Słońca. Jak wiadomo, masywne gwiazdy szybko ewoluują, wyczerpując paliwo nuklearne w swym wnętrzu. Przemiany termojądrowe coraz cięższych pierwiastków trwają do momentu, gdy w centrum gwiazdy wytworzy się jądro żelazowo-niklowe. Żelazo bowiem nie bierze udziału w reakcjach termojądrowych bez dostarczania energii z zewnątrz.

Jeżeli masa jądra takiej gwiazdy przekroczy wartość graniczną, to jądro to traci równowagę i zapada się do gwiazdy neutronowej o średnicy kilkunastu kilometrów. Ogromna większość wydzielonej przy tym energii ucieka z gwiazdy, unoszona przez neutrina. Pozostała część wystarczy, aby wyrzucić zewnętrzne warstwy gwiazdy z prędkością 10 000-15 000 km/s. W wyniku wybuchu, supernowe SN II wyrzucają od 0.1 do 0.9 masy poczatkowej.

Jasność absolutna supernowych typu II jest nieco mniejsza niż typu I, od -15 do -17 magnitudo.

Autor

Wojciech Rutkowski