'We Don't Planet' Episode 15: Wie Supernovae vom Typ II ausgelöst werden

Wenn sich im Zentrum eines ausreichend massereichen Sterns ein Eisenkern bildet, löst der anhaltende Gravitationskollaps der umgebenden Schichten eine erstaunlich große Explosion aus – eine Typ-II-Supernova. Aber die genauen Mechanismen hinter diesen Explosionen sind immer noch geheimnisumwittert.

Das erste Problem besteht darin, dass das „Abprallen“ von Material vom Kern nicht stark genug ist, um das Material weiter auszustoßen. Eine Stoßwelle bildet sich in der inneren Kernregion und beginnt sich nach außen auszubreiten, aber sie verlangsamt sich und kommt schließlich etwa in der Mitte des Sterns zum Stillstand.



Sehen Sie sich hier jede Episode von 'We Don't Planet' an!

Der Schock wird durch einen plötzlichen Einstrom von Neutrinos wiederbelebt, die gebildet werden, wenn Elektronen in Protonen geschoben werden, um Neutronen im Eisenkern zu bilden. Da Neutrinos nicht über die elektromagnetische Kraft wechselwirken, passieren sie normalerweise unbemerkt andere Materie. Aber sie nehmen an der schwachen Kernkraft teil und können gelegentlich ein anderes Teilchen abstreuen. Eine ausreichende Anzahl von Neutrinos – wie sie im Kern zu Beginn einer Supernova produziert werden – kann einen Druck auf das umgebende Material ausüben.

Die Schockwelle wird durch die Neutrinos wiederbelebt, aber sie verlieren schnell Energie und der Schock stoppt wieder. Hier wird es etwas verschwommen. Aber fortgeschrittene Computersimulationen deuten darauf hin, dass das Innere des Sterns in diesem Stadium sehr instabil wird und einige Schwingungsmoden verstärkt werden. Kontinuierlich verstärkt, nehmen die Schwingungen an Amplitude zu, zerstören schließlich den Stern auf asymmetrische Weise und vervollständigen schließlich die Supernova-Explosion.

'We Don't Planet' wird vom Astrophysiker der Ohio State University und COSI-Chefwissenschaftler moderiert Paul Sutter mit der Bachelor-Studentin Anna Völker. Produziert von Doug Dangler, ASC-Technologiedienste . Unterstützt von der Ohio State University Institut für Astronomie und Zentrum für Kosmologie und Astroteilchenphysik . Du kannst Paul auf folgen Twitter und Facebook .