초신성은 우주에서 매우 활기차고 역동적 인 사건입니다. 우리가 관찰 한 것 중 가장 밝은 것은 2015 년에 발견되었으며 5 천 5 백만 Sun만큼 밝았습니다. 그들의 광도는 우주에서 그들의 중요성을 나타냅니다. 그들은 사람과 행성을 구성하는 무거운 원소를 만들어 내고 충격파는 차세대 별의 형성을 촉발시킵니다.
은하계에는 100 년마다 약 3 개의 초신성이 있습니다. 인류 역사상 소수의 초신성 만이 관찰되었습니다. 초기 기록 된 초신성은 185 년에 중국의 천문학 자들에 의해 관찰되었다. 가장 유명한 초신성은 게 성운을 만든 SN 1054 (역사 초신성이 관찰 된 해의 이름을 따서 명명 됨) 일 것입니다. 이제 모든 망원경과 관측소 덕분에 초신성을 관찰하는 것은 매우 일상적인 일입니다.
그러나 천문학 자들이 한 번도 관찰하지 못한 것은 초신성의 초기 단계입니다. 우연히 자동화 된 IPTF (Intermediate Palomar Transient Factory)가 불과 3 시간 만에 초신성을 보았을 때 2013 년에 바뀌 었습니다.
처음 몇 시간 안에 초신성을 발견하는 것은 매우 중요합니다. 다른 스코프를 빠르게 가리키고 SN의 조상 별에 대한 데이터를 수집 할 수 있기 때문입니다. 이 경우 Nature Physics에 발표 된 논문에 따르면 후속 관찰 결과에 놀랐습니다. SN 2013fs는 초신성 이벤트 이전 해에 방출 된 CSM (Circumstellar Material)으로 둘러싸여있었습니다. CSM은 매년 약 10-³ 태양 질량의 높은 속도로 방출되었습니다. 논문에 따르면, 이런 종류의 불안정성은 초신성에서 일반적 일 수 있습니다.
SN 2013fs는 빨간 거대했다. 천문학 자들은 그런 종류의 별들이 초신성에 앞서 물질을 방출한다고 생각하지 않았다. 그러나 다른 망원경으로 관찰 한 결과 이전에 별이 방출 한 물질 구름을 통해 초신성 폭발이 일어났다는 것을 보여주었습니다. 이것이 초신성을 이해한다는 의미는 아직 명확하지 않지만 아마도 게임 체인저 일 것입니다.
3 시간 된 SN 2013fs를 잡는 것은 매우 운이 좋은 이벤트였습니다. IPTF는 완전 자동화 된 광역 조사입니다. 캘리포니아 팔로마 천문대의 망원경에 설치된 11 개의 CCD 시스템입니다. 5 일에서 90 초 간격으로 60 초의 노출이 필요합니다. 이를 통해 초기 단계에서 SN 2013fs를 캡처 할 수있었습니다.
초신성에 대한 우리의 이해는 이론과 관측 된 자료의 혼합입니다. 우리는 그것들이 어떻게 붕괴되고, 왜 붕괴되고, 어떤 종류의 초신성이 있는지에 대해 많이 알고 있습니다. 그러나 이것은 초기에 SN의 첫 번째 데이터 포인트입니다.
SN 2013fs는 NGC7610이라는 나선형 암 은하에서 1 억 6 천만 광년 떨어져 있습니다. 그것은 II 형 초신성으로, 우리 태양보다 최소 8 배는 크지 만 50 배는 넘지 않습니다. II 형 초신성은 대부분 은하의 나선 팔에서 관찰된다.
초신성은 우주에있는 몇몇 별들의 최종 상태입니다. 그러나 모든 별이 아닙니다. 거대한 별만이 초신성이 될 수 있습니다. 우리 자신의 태양은 너무 작습니다.
별은 융합과 중력이라는 두 힘 사이의 역동적 균형 작용과 같습니다.
수소는 별 중심에서 헬륨으로 융합됨에 따라 광자 형태로 엄청난 외압을 유발합니다. 그것이 지구를 밝게 비추는 것입니다. 그러나 별은 물론 거대합니다. 그리고이 모든 질량은 중력의 영향을 받아 별의 질량을 안쪽으로 끌어 당깁니다. 따라서 융합과 중력은 서로 균형을 이룹니다. 이것을 태양의 평형 상태 인 항성 평형이라고하며 수십억 년이 더 걸릴 것입니다.
그러나 별은 영원하지 않고 오히려 수소가 지속되지 않습니다. 그리고 수소가 떨어지면 별이 변하기 시작합니다. 거대한 별의 경우 철과 니켈이 핵에 융합 될 때까지 무겁고 무거운 요소가 융합되기 시작합니다. 철과 니켈의 융합은 별의 자연스러운 융합 한계이며 철과 니켈의 융합 단계에 도달하면 융합이 멈 춥니 다. 이제 철과 니켈의 불활성 코어가있는 별이 생겼습니다.
이제 핵융합이 멈추고 항성의 균형이 깨지고 별의 질량에 대한 막대한 중력 압력이 붕괴됩니다. 이 급격한 붕괴로 코어가 다시 가열되어 붕괴가 멈추고 바깥쪽으로 큰 충격파가 발생합니다. 충격파는 별의 외부 물질에 부딪쳐 우주로 폭발합니다. Voila, 초신성.
충격파의 매우 높은 온도는 하나 더 중요한 영향을 미칩니다. 철보다 무거운 원소의 융합을 가능하게하는 아주 짧은 시간이지만 핵심 외부의 항성 물질을 가열합니다. 이것은 우라늄과 같은 매우 무거운 원소가 더 가벼운 원소보다 훨씬 희박한 이유를 설명합니다. 초신성으로가는 충분히 큰 별만이 가장 무거운 요소를 위조 할 수 있습니다.
간단히 말해, 그것은 유형 II 초신성이며, 단 3 시간이 지난 2013 년에 발견 된 것과 같은 유형입니다. SN 2013fs가 배출 한 CSM의 발견이 어떻게 초신성에 대한 이해를 키울 것인지는 완전히 이해되지 않았습니다.
초신성은 상당히 잘 이해되는 사건이지만 여전히 주변의 많은 질문입니다. 초신성의 가장 초기 단계에 대한 이러한 새로운 관찰이 우리의 질문 중 일부에 답할 것인지 아니면 더 많은 답을 얻지 못하는 질문을 만들 것인지는 여전히 남아 있습니다.
