Morgunblaðið - 15.03.1987, Blaðsíða 42

42
MORGUNBLAÐIÐ, SUNNUDAGUR 15. MARZ 1987
Ný súpernóva
VísBndi
Sverrir Ólafsson
Síðustu vikurnar munu að öllum
líkindum verða þær eftirminnile-
gustu úr starfsævi margra stjarn-
eðlisfræðinga, en þann 23. febrúar
síðastliðinn birtist skyndilega „súp-
emóva" í vetrarbrautinni „Larger
Magellanic Cloud" (LMC) sem er í
160.000 ljósára fjarlægð frá vetrar-
brautinni okkar. Ljósstyrkur stjöm-
unnar er 10.000 sinnum meiri en
allra annarra stjarna í LMC og hún
sést með berum augum á suður-
hveli jarðarinnar. Talið er að stjam-
an sem „sprakk" hafi verið u.þ.b.
30 sinnum þyngri en sólin okkar
og að ljósstyrkur hennar eftir
sprenginguna sé milljón sinnum
meiri en ljósstyrkur sólarinnar.
Stjamfræðingamir sem eiga
heiðurinn af því að uppgötva súp-
emóvuna eru Ian Shelton og Oscar
Duhalde, sem starfa við Las Camp-
anas-stjamfræðistofnunina í Chile
oog Albert Jones áhugamaður um
stjamfræði á Nýja Sjálandi. Shelton
hafði í margar nætur samfleytt
unnið við myndatökuna á ljósdauf-
um stjömum í LMC, en til þess
notaði hann lítinn, 75 ára gamlan
stjömukíki. Þgar hann framkallaði
myndimar sá hann gífurlega ljós-
sterka stjömu og áttaði sig strax á
því að hér var um súpemóva að
ræða.
Gamlar myndir af LMC sýna að
stjama hefur verið staðsett ná-
kvæmlega á þeim stað sem súper-
nóvan sést núna. Bandaríski
stjamfræðingurinn Nicholas Sand-
uleak, sem kortlagði hluta af LMC,
hafði gefíð stjömu þessari kenni-
númerið 69202. Stjaman hefur
verið endumefnd og kailast nú
1987a.
En hvað er súpemóva? Enn sem
komið er hefur engum tekist að
gefa algjörlega sannfærandi og al-
mennt viðurkennt svar við þeirri
spumingu. Gert er ráð fyrir því að
til séu tvær gerðir súpemóva, sem
nefndar eru I. og II. gerð. Trúlegt
er að 1987a sé af II. gerð og því
takmörkum við lýsingu okkar við
hugmyndir á eðli þess konar súp-
emóva.
Talið er að þegar stjama, sem
er a.m.k. átta sinnum þyngri en
sólin, er u.þ.b. að brenna út, þá
verði hún fyrir hamfarakenndum
breytingum, sem þeyta miklum
meirihluta af efni hennar út í geim-
inn þannig að eftir er einungis
samanþjöppuð smástjama, sem get-
ur verið „hvítur dvergur", „nift-
eindastjama" eða jafnvel „svart-
hol“.
Flestar kenningar sem reyna að
skýra tilkomu supemóva gera ráð
fyrir því að sprengjuorkan eigi upp-
tök sín í kjamaferlum í iðrum
stjömunnar. Gert er ráð fyrir því
að á starfsævi stjömunnar komi til
lagskiptra efnasamsetninga, þar
sem léttari lofttegundir, svo sem
vetni og helíum, era í ysta laginu,
en þyngri efni eftir því sem innar
dregur. Þyngri efnin hafa myndast
við kjamasamrana léttari efnanna,
en við hann losnar mikil orka úr
læðingi, sem stýrir brana og út-
geislun stjömunnar. Hitinn er
mestur í kjama stjömunnar sem
hefur að geyma þyngstu efnin, en
þau era jám og önnur efni sem
hafa kjamaþyngd á bilinu 50 til 60.
Þegar hitastigið á miðsvæði
stjömunnar hefur náð u.þ.b. fimm
billjón gráðum á Celsíus, myndast
jafnvægi á milli efnis og geislunar.
Við þetta hitastig búa gammageisl-
ar yfír nægjanlegri orku til að leysa
nikkel og jámkjama upp í helíum-
kjama og nifteindir. Ferlar þessir
era mjög innhverfir, þ.e. þeir losa
ekki orku úr læðingi, heldur draga
þeir orku úr umhverfínu. Þeir raska
því þrýstings- og varmajafnvægi á
miðsvæði stjömunnar, sem hefur
það í för með sér að hún hrynur
saman undan eigin þyngd. Við það
losnar þyngdarsviðsorka úr læðingi
sem leiðir til enn frekari hitunar í
iðram sijömunnar þannig að nú
dugar orka gammageislanna jafn-
vel til að leysa í sundur helíumkjam-
ana. Að því loknu era einungis eftir
ftjálsar nifteindir, róteindir og raf-
eindir.
Rafeindimar (sem tilheyra hópi
s.k. fermíóna) búa yfir eiginleika
sem er mjög ólíkur eiginleika rót-
eindanna og nifteindanna (sem
tilheyra hópi s.k. bosóna). Með auk-
inni samþjöppun eykst hreyfiorka
Það var hér sem fyrstu myndimar af 1987a voru teknar.
Örin á litlu myndinni bendir á súpernóvuina, en hún er ekki greinanleg á stærri myndinni sem tekin er
af sama svæði nokkrum dögum áður.
rafeindanna svo mikið að þær koma
af stað s.k. innhverfu betaferli, en
í því umm}mdast rafeindir og rót-
eindir í nifteindir og eindir er
nefnast létteindir.
Rafeindimar eiga mestan þátt í
því að halda uppi þrýstingnum inn-
an stjömunnar og því spoma þær
Teikningin sýnir efnalagskiptingu stjörnu sem er af stærðargráðunni 20 sólþyngdir. Þyngri efnin í
dýpri lögunum hafa myndast við kjarnasamruna léttari efna, en við það losnar orka úr læðingi sem
stýrir bruna stjömunnar. Þegar stjaraan springur og verður að súpernóva þyrlast ytri lö-g hennar út
í geiminn en eftir er kjarninn sem verður að nifteindastjörnu eða jafnvel svartholi. T sýnir hitastig
laganna í Kelvin, en r stendur fyrir þéttleika þeirra í g/cm 8. Aðrir stafir eru einkennisstafir viðkom-
andi frumefna.
meir en róteindimar og nifteindim-
ar á móti hrani hennar. Eftir að
rafeindimar era úr sögunni, fellur
stjaman því saman með enn meiri
hraða en áður. Hran hennar stöðv-
ast þegar nifteindimar og róteind-
imar hafa nálgast hver aðra svo
mikið að fráhrindandi kjamakraftur
á milli þeirra nær yfirhöndinni.
Þegar kjami stjömunnar byrjar
að hrynja saman, fylgja að sjálf-
sögðu ytri lögin með og við það
eykst hitastig þeirra gífurlega.
Kjamaferlar sem þar vora í gangi
örvast og mikil orka losnar úr læð-
ingi. Þetta hefur í för með sér
mikinn óstöðugleika sem að lokum
leiðir til þess að orkan sem losnar
úr læðingi blæs öllum ytri lögum
stjömunnar í burtu og út í geiminn.
Hvemig þessi ferill nákvæmlega
gerist veit enginn, en ein tilgáta
gerir ráð fyrir því að höggbylgjur
sem myndast við hran stjömunnar
bókstaflega rífi ytri lög hennar með
sér þegar þær ferðast út á við og
í gegnum þau.
Önnur tilgáta gerir ráð fyrir því
að létteindimar sem myndast þegar
róteindimar gleypa rafeindimar
eigi stærstan þátt í þvi að þyrla
ytri lögunum af stjömunni þegar
þær fljúga frá miðsvæði hennar og
upp að yfírborðinu. Venjulega er
víxlverkan létteinda við efni óskap-
lega lítil en þær geta til að mynda
ferðast margsinnis í gegnum jörð-
ina án þess að kenna efni hennar.
Víxlverkanin vex hins vegar með
orku nifteindanna í öðra veldi og
því geta háorkulétteindimar sem
myndast í kjama stjömunnar flutt
verulega orku til ytri laga hennar.
Starfshópur ítalskra og sovéskra
eðlisfræðinga telur sig hafa greint
nokkrar nifteindir frá súpemóvunni
með mælitækjum sem þeir hafa
komið fyrir í göngum undir Mont
Veitingahöllin býður
upp á steikarhlaðborð
VEITINGAHÖLLIN í Húsi
verzlunarinnar hefur í vetur
boðið gestum sínum upp á
hlaðborð af ýmsu tagi, svo
sem þorrahlaðborð, jóla-
hlaðborð, kaffihlaðborð og
Kokkar Veitingahallarinnar
afgreiða viðskiptavini
staðarins.
Morgunblaðið/Þorkell
hefur þetta mælst vel fyrir
að sögn Jóhannesar Stefáns-
sonar veitingamanns.
Nú hefur Veitingahöllin
ákveðið að bjóða næstu vikurn-
ar upp á steikarhlaðborð á
kvöldin þrjá daga vikunnar, frá
föstudegi til sunnudagskvölds.
Kokkar staðarins standa
frammi í sal og sneiða niður á
diskana steikur af ýmsum
gerðum. Kostar skammturinn
með öllu meðlæti 895 krónur
fyrir manninn.