Сверхновая — резкое увеличение яркости при разрушении или глубокой перестройке звезды. Под одним названием объединены разные механизмы, которые спектр различает по водороду, кремнию и другим линиям.
У массивной звезды синтез доходит до железного ядра, которое больше не даёт энергию слиянием. Ядро коллапсирует в нейтронную звезду или чёрную дыру. Нейтрино, ударная волна и турбулентность помогают выбросить внешние слои.
Другой путь белого карлика
Сверхновая Ia возникает в двойной системе, когда углеродно-кислородный белый карлик переживает неуправляемое термоядерное горение — после накопления вещества или слияния. Точный набор каналов остаётся предметом исследований.
Пик света и последующее затухание поддерживает распад никеля-56 и кобальта-56; столкновение выброса с окружающим газом может добавить энергию. В разлетающемся веществе образуются и распространяются тяжёлые элементы.
Один термин скрывает разные взрывы
Коллапс массивной звезды и термоядерный взрыв белого карлика начинаются по разным причинам. В первом случае ядро перестаёт выдерживать собственную тяжесть, а падающие слои участвуют в сложной гидродинамике вокруг новорождённой нейтронной звезды или чёрной дыры.
Во втором неконтролируемое горение разрушает компактную звезду без такого остатка.
Химические последствия тоже различаются. Горение белого карлика особенно эффективно производит элементы железной группы, тогда как коллапс выбрасывает продукты предшествующей эволюции и создаёт условия для части более тяжёлых ядер.
Состав конкретного остатка восстанавливают по спектрам, световой кривой и распределению вещества, а не выводят из слова «сверхновая».
Световую кривую поддерживает радиоактивный распад и взаимодействие выброса. Сверхновые с коллапсом ядра связаны с массивными звёздами.
Остаток расширяется тысячи лет и ускоряет частицы. Не каждая звезда станет сверхновой: Солнце закончит белым карликом без такого взрыва. Тип, масса прародителя и окружение определяют и свет, и компактный остаток.
