Sterrenkunde koeterwaals

Sterrenkunde koeterwaals – Type-II Supernovae

Als sterren zoals onze Zon sterven dan keren ze zich binnenstebuiten in saaie fundamentele elementen. Ondanks dat wordt het uiteindelijk nog een mooi gezicht, waardoor de prachtige planetaire nevels ontstaan.

De Krabnevel in het sterrenbeeld Taurus - Stier
De Krabnevel in het sterrenbeeld Taurus – Stier. Dit is het restant van een supernova explosie die plaatsvond in 1054 en die zo helder was dat de supernova gedurende enige tijd ook overdag zichtbaar was. (Credit: Hubble Telescope/NASA/ESA)

Maar voor sterren die groter zijn dan de Zon gaat het anders. Die gaan uit met een enorme knal.

Het probleem is fusie. Zo krijgen sterren hun energie. Op dit moment brandt onze Zon verschillende bergen waterstof op waardoor helium ontstaat. Naarmate de ster ouder wordt zal hij helium gaan verbranden waardoor er koolstof en zuurstof ontstaat. Nog niet helemaal aan zijn einde zal de zware ster die koolstof en zuurstof fuseren tot silicium, magnesium en ijzer.

Het ijzer is het einde van die fusiereeks.

Zodra er ijzer in de kern van een zware ster verschijnt ben je slechts enkele minuten verwijderd van een Type-II supernova.

Met iedere opeenvolgende generatie aan zwaardere elementen gaat de fusie sneller en sneller. Dat komt omdat zwaardere elementen veel minder energie opleveren dan hun lichtere soortgenoten en dus verhoogt de verpletterende zwaartekracht van het eigen gewicht van de ster de intensiteit.

Maar bij het fuseren van ijzer komt er geen energie vrij. Het kost energie.

Zodra de ijzeren kern zich ontwikkelt wordt het kleed onder de ster vandaan getrokken. Al het omringende materiaal verplettert in die kleine kern met een gezonde fractie van de lichtsnelheid. Dat materiaal slaat met zo’n kracht in de kern dat elektronen in protonen worden geduwd waardoor de hele ijzeren kern in een gigantische bal van neutronen veranderd.

Die bal van neutronen (die wordt een proto-neutronenster genoemd) kan, tenminste tijdelijk, het voortdurende ineenstorten weerstaan. Dus al dat materiaal stuitert tegen de kern en veroorzaakt een schokgolf.

En een grote, hele grote boem! Een Type-II supernova.

Meer over supernova’s op deze pagina op Kuuke’s Sterrenbeelden.

Dit artikel maakt deel uit van de serie Sterrenkunde – koeterwaals. Het zijn vertaalde en eventueel bewerkte berichten van de rubriek Astronomy 101 van de website UniverseToday