Co ma wspólnego umierająca gwiazda i bomba atomowa?

wybuch supernowej

Z nowych badań wynika, że kiedy biały karzeł eksploduje w formie supernowej, wybuch może przebiegać niczym w przypadku bomby atomowej. Ustalenia w tej sprawie ukazały się na łamach Physical Review Letters.

Biały karzeł to umierająca gwiazda wielkości Ziemi składająca się z rdzenia pozbawionego powłoki. Wcześniej tego typu obiekty były średniej wielkości, lecz po wyczerpaniu pokładów paliwa utraciły możliwość prowadzenia fuzji jądrowej i zrzuciły zewnętrzne warstwy. Słońce pewnego dnia również stanie się białym karłem, podobnie jak ponad 90% gwiazd na terenie Drogi Mlecznej.

Czytaj też: Rzadka supernowa prawdopodobnie ukrywa się na terenie Drogi Mlecznej

Już wcześniej naukowcy doszli do wniosku, że białe karły mogą ginąć za sprawą supernowych typu Ia. Nie ma jednak pewności co do tego, jakie procesy stoją za tego typu zjawiskami. Jedna z hipotez zakłada, jakoby dochodziło do nich w momencie, gdy biały karzeł otrzyma dodatkowe paliwo od innej gwiazdy, np. na skutek kolizji. W myśl nowej hipotezy supernowe typu Ia mogłyby zachodzić niczym eksplozje broni jądrowej.

Umierająca gwiazda będąca białym karłem może doprowadzić do powstania supernowej typu Ia

Kiedy biały karzeł zaczyna się ochładzać, w jego jądrze dochodzi do krystalizacji uranu i innych ciężkich, radioaktywnych pierwiastków, zwanych aktynowcami. Atomy tych pierwiastków czasami ulegają rozszczepieniu, rozpadając się na mniejsze fragmenty. W efekcie może dojść do uwolnienia energii oraz rozbicia atomów przez neutrony.

Czytaj też: Czy można przeżyć wybuch atomowy?

W przypadku nadmiernego wzrostu ilości aktynowców w jądrze umierającej gwiazdy może nastąpić gwałtowna reakcja łańcuchowa, prowadząca do fuzji jądrowej. W podobny sposób zachodzą procesy związane z eksplozją bomby wodorowej. Powstałe tą drogą ciepło i ciśnienie mogą być wystarczająco wysokie, aby zapewnić fuzję lżejszych pierwiastków, takich jak węgiel oraz tlen i stworzyć supernową.