ΣΟΥΠΕΡΝΟΒΑ: Ο ΦΩΤΕΙΝΟΣ ΘΑΝΑΤΟΣ ΕΝΟΣ ΑΣΤΡΟΥ… (Ελευθερία Χαντζή)

Ο φωτεινός θάνατος ενός άστρου…

Σύμφωνα με τις ενδείξεις, οι σουπερνόβα αποτελούν αναπόσπαστο κομμάτι της δημιουργίας του ηλιακού συστήματος, της Γης και κατ’ επέκταση της ζωής πάνω σε αυτήν. Η επίδρασή τους στο γήινο περιβάλλον μετά τον σχηματισμό του πλανήτη, θεωρείται πλέον δεδομένη σε διάφορες φάσεις της εξέλιξής του. Το ερώτημα που έχει αρχίσει πλέον να απασχολεί τους ερευνητές είναι η συχνότητα και η έκταση των επιδράσεων αυτών, καθώς και το πόσο επικίνδυνο μπορεί να αποδειχθεί το φαινόμενο για την ίδια την ύπαρξη της ζωής στη γη. Σύμφωνα με τις τελευταίες επιστημονικές απόψεις, οι συνέπειες από τις εκρήξεις αυτές έχουν οδηγήσει σε σημαντικές ανακατατάξεις όσον αφορά στον αριθμό και τα είδη των έμβιων όντων κατά το γεωλογικό παρελθόν. Μάλιστα, τα δεδομένα δείχνουν ότι η επίδραση των σουπερνόβα ήταν πολύ μεγαλύτερη απ΄ότι πίστευαν μέχρι σήμερα οι επιστήμονες, όπως άλλωστε και ο μελλοντικός κίνδυνος που συνιστούν οι κολοσσιαίες αυτές κοσμικές εκρήξεις για την Γη.

Τι είναι όμως ο υπερκαινοφανής Αστέρας ή SuperNova;

Ο όρος σουπερνόβα χρησιμοποιείται συνήθως για να εκφράσει διάφορους τύπους εκρήξεων που συμβαίνουν όταν σταματάει να εξελίσσεται χρονικά κάποιο άστρο με μεγάλη μάζα. Κατά τη διάρκεια της έκρηξης απελευθερώνονται κάποια από τα πιο βαρέα χημικά στοιχεία που μπορούν να βρεθούν στη φύση και για αυτό είναι ένα από τα πιο βίαια κοσμικά γεγονότα. Από τη γήινη ατμόσφαιρα και γενικά από τη γη, το σουπερνόβα φαίνεται σαν ένα εξαιρετικά φωτεινό αστέρι που δεν βρισκόταν σε εκείνη τη θέση πριν κάποιες ώρες. Ο θάνατος του αστεριού επέρχεται μετά από περίπου 10 με 20 εκατομμύρια έτη.

«Nova» στα λατινικά σημαίνει «νέα» και αναφέρεται σε αυτό που μοιάζει να είναι ένα πολύ φωτεινό νέο αστέρι, γιατί οι αστρονόμοι του Μεσαίωνα, μη γνωρίζοντας ότι παρατηρούσαν μια έκρηξη, θεωρούσαν ότι επρόκειτο για την εμφάνιση ενός νέου αστεριού. Το πρόθεμα «super» δηλώνει πλέον πως στην πραγματικότητα είναι ο θάνατος ενός αστεριού ή τουλάχιστον η ριζική μετατροπή του σε κάτι εντελώς διαφορετικό, ένα «αστρικό πτώμα», με το πιο φαντασμαγορικό στο σύμπαν κύκνειο άσμα.

Υπάρχουν δύο διαφορετικοί δρόμοι για αυτή την κατάληξη με την προϋπόθεση ότι τα αστέρια αυτά έχουν τη σωστή ποσότητα μάζας. Γενικά, ο θάνατος τους συμβαίνει:

Α. Όταν ένας αστέρας μεγάλης μάζας παύει να παράγει ενέργεια στον πυρήνα του, οπότε και καταρρέει κάτω από τη δύναμη της ίδιας του της βαρύτητας.

Β. Όταν ένας λευκός νάνος, δηλαδή ένας ήδη συρρικνωμένος και παγωμένος αστέρας, φτάσει στο κρίσιμο όριο απορρόφησης μάζας, το λεγόμενο Όριο Τσαντρασεκάρ (Chandrasekhar). Ο πυρήνας μετατρέπεται ολοένα και σε πιο πυκνή μάζα. Τότε θα υποστεί μία θερμοπυρηνική έκρηξη καταρρέοντας κάτω από τη δύναμη της βαρύτητας και τελικά μένει μια πυκνή μάζα που λέγεται αστέρας νετρονίων.

Και στις δύο αυτές περιπτώσεις, η θερμοπυρηνική έκρηξη εκτινάσσει μεγάλο μέρος του αστρικού υλικού με μεγάλη δύναμη και ταχύτητα που υπερβαίνει τα 3.000 χλμ/δευτερόλεπτο, προς όλες τις κατευθύνσεις. Μάλιστα, όταν η στιγμιαία λάμψη τέτοιων εκρήξεων είναι κατά πολύ μεγαλύτερη από αυτή ολόκληρου του γαλαξία, μπορεί να τον φωτίσει ολόκληρο. Μπορεί ακόμη να εκπέμπει περισσότερη ενέργεια από όση εκπέμπει ο Ήλιος κατά τη διάρκεια της ζωής του.

Τα επεκτεινόμενα ωστικά κύματα των σουπερνόβα μπορούν να πυροδοτήσουν το σχηματισμό νέων άστρων και τα υπολείμματά τους  μπορεί να είναι μια σημαντική πηγή κοσμικών ακτίνων. Επίσης, φαίνεται πως παράγουν βαρυτικά κύματα, αν και μέχρι στιγμής τα βαρυτικά κύματα έχουν ανιχνευθεί μόνο από τις συγχωνεύσεις Black Holes (μελανών οπών) και άστρων νετρονίων.

Η έκρηξή τους δημιουργεί ένα κύμα στον γύρω χώρο, αφήνοντας ένα είδος νεφελώματος που είναι γνωστό ως υπόλειμμα υπερκαινοφανούς. Οι εκρήξεις σουπερνόβα είναι η κύρια πηγή όλων των βαρύτερων του οξυγόνου στοιχείων και η μοναδική πηγή πολλών σημαντικών στοιχείων. Για παράδειγμα, όλο το ασβέστιο στα οστά μας και όλος ο σίδηρος του οργανισμού μας έχουν παραχθεί σε κάποια έκρηξη υπερκαινοφανούς, εδώ και δισεκατομμύρια χρόνια. Η έκρηξη μεταφέρει αυτά τα βαρέα στοιχεία στο μεσοαστρικό χώρο, εμπλουτίζοντας τα μοριακά νέφη (αστρική σκόνη ή αστρόσκονη) που αποτελούν την πρώτη ύλη για τον σχηματισμό των αστέρων και των πλανητών. Αυτή η διαδικασία εμπλουτισμού είναι που καθόρισε τη σύνθεση του Ηλιακού Συστήματος πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, και τελικά έκανε εφικτή τη χημεία της ζωής στη Γη.

Μήπως, κατά μία έννοια, είμαστε κυριολεκτικά «παιδιά των αστεριών»;

ΠΗΓΗ: Περιοδικό «Περισκόπιο Της Επιστήμης»

Χαντζή Ελευθερία