Skocz do zawartości

Supernowa w naszej galaktyce i neutrina


Ekolog

Rekomendowane odpowiedzi

Temat szeroki i może pojawią się tu kolejne posty forumowiczów, niemniej, tym razem ...

Niezwykła, anegdotyczna wręcz historia z 1987 roku. Najpierw wstęp.

 

Neutrina różnią sie między sobą. Są niezwykle lekkie i mkną z prędkością niewiele mniejszą od światła.

Przenikają prawie wszystko, sporadycznie tylko zatrzymując się na czymś.

Większość z ogromnych detektorów nastawiona jest na neutrina podobne pod pewnym względem.

Sporadyczne błyski powodowane "zatrzymaniem" neutrina w ogromnym zbiorniku wody są filmowane.

Jest tylko jeden niewielki detektor ołowiany, który wychwytuje neutrina o innej cesze.

Jakby w innym "kolorze". Detektor ten wyłapie takie neutrina z supernowej tylko jeśli supernowa

wybuchnie blisko, czyli w naszej galaktyce. Detektory wodne (też lodowe - np na Antarktydzie)

sa obecnie tak duże, że wyłapią więcej niż jedno neutrino nawet gdy wybuchnie

w najbliższej galaktyce karłowatej satelitarnej dla DM.

 

Istotne jest nie tylko zliczanie neutrin ale także rozłożenie ich w czasie.

Jeśli supernowa zapadnie sie do czarnej dziury to kolejne detekcje nagle znikną. Jak nożem uciął.

Jeśli zapadnie się do gwiazdy neutronowej to detekcje zanikną też szybko jednak stopniowo (przez kilka sekund).

Neutrina powstają i ujawniają co się dzieje w najgęstszym i najgorętszym obszarze wybuchającej supernowej.

Powstają także we wnętrzu gwiazd, na przykład Słońca. Współczesne detektory umożliwią nawet

wyznaczenie z jakiego punktu nieba nadleciały neutrina (z dokładnością rzędu kilku stopni).

Reaktor jądrowy też może być ich źródłem. 

Neutrina powstają też na skutek oddziaływania promieniowania kosmicznego

na górne warstwy atmosfery (te nazywamy "atmosferycznymi").

 

 

Oszacowano, że supernowa w naszej galaktyce wybuchać powinna średnio co kilkadziesiąt lat.

Jednak od kilkuset lat nie zaobserwowano żadnej. Mogło być tak, że, zanim wybudowano detektory neutrin,

wybuchła jakaś, ale w niefortunnym miejscu i światło widzialne przesłoniły gęstsze obszary naszej galaktyki.

 

W 1987 roku sytuacja była mniej komfortowa dla naukowców niż obecnie.

Pracowało na świecie kilka skromniejszych detektorów neutrin.

 

Chile! Ian Shelton wywołał kliszę ze zdjęciem zrobionym, jak zwykle, 25 centymetrowym teleskopem.

Zobaczył niespodziewaną, jasną plamkę w Wielkim Obłoku Magellana. W pobliżu mgławicy Tarantula.

Pomyślał, że to wada kliszy ale wyszedł na zewnątrz aby się upewnić.

W omawianym miejscu świeciła jednak nowa, nie znana, jasna gwiazda :)

 

Wrócił do obserwatorium i powiedział o swoim odkryciu. Wtedy chilijski operator teleskopu

potwierdził, że kilka godziny wcześniej, podczas spaceru, zauważył że pojawiła się ta nowa gwiazda.

Cóż. Nie wspomniał o tym. Może w oparciu o refleksję ?Mało to rzeczy rodzi się na świecie?? ;)

 

Supernowa nie wybuchła w naszej galaktyce ale w najbliższym galaktycznym sąsiedztwie.

 

Rano powiadomiony został cały świat astronomów. Zbadano co wykryły detektory.

Okazało się, że kilka godzin przed zauważeniem "gwiazdy" wyłapały, w sumie, aż dwadzieścia cztery "nadliczbowe" neutrina.

Okazało sie też, że teorie i symulacje komputerowe zjawiska supernowej, powstawania i przedzierania się neutrin

z miejsca powstania są zgodne z charakterem, liczbą, energią i rozłożeniem tych 24 detekcji w czasie.

Wszystkie one oczywiście zdarzyły się w obrębie kilku sekund. Akurat w detektorach z drugiej strony Ziemi niż supernowa ale

nawet cała Ziemia niewiele neutrin wyłapuje z całej puli w nią trafiającej.

 

Nadleciały one z prędkością mniejsza niż światło. Gdyby było inaczej pojawiły by się ...

wiele lat wcześniej. Równocześnie z nielicznymi fotonami z momentu zanim supernowa "urosła".

 

Pozdrawiam

p.s.

Pytanie "kontrolne".

Czy Betelgeza wybuchła już jako supernowa?

post-1068-0-62316600-1390308856.jpg

post-1068-0-30972100-1390308866.jpg

  • Like 1
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Bardzo ciekawy (z licznymi obrazkami) opis zjawiska supernowych.
W szczególności tej z 1987 Roku.

 

http://ribes.if.uj.edu.pl/homepage/publications/PDF/TurbulencjaPAU.pdf

 

Tam między innymi napisano takie ciekawe rzeczy (np aspekt militarny)

 

W zadziwiającym przebłysku geniuszu, dysponując skromnym materiałem obserwacyjnym w postaci
kilku supernowych Zwicky & Baade [1] już w latach 30-tych podali poprawny scenariusz wybuchu supernowej.
Mechanizmem zjawiska, określanego dziś jako implozyjna supernowa (ang. core-collapse supernova) jest kolaps
zdegenerowanego, żelaznego jądra pre-supernowej do gwiazdy neutronowej na skutek przekroczenia masy Chandrasekhara [2].

Zdumiewająco późno, bo dopiero w latach 60-tych Fowler & Hoyle zaproponowali mechanizm wybuchu
białego karła [3], współcześnie przypisywany supernowym termojądrowym (ang. thermonuclear supernovae).

 

 

Pierwsi twórcy symulacji supernowych (głównie implozyjnych) jak np. H. Bethe czy S. Colgate byli osobami
bezpośrednio zaangażowanymi w prace nad stworzeniem bomby atomowej i termojądrowej, mając okazję
w praktyce weryfikować różne opisy wybuchu. Numeryczna symulacja hydrodynamiczna oparta o zweryfikowane
eksperymentalnie dane oraz solidne teorie (fizyka jądrowa, hydrodynamika, termodynamika, mechanika kwantowa

i teoria grawitacji) jest ewidentnie optymalnym wyborem.

 

 

Pozdrawiam

post-1068-0-89614800-1390596676_thumb.jp

  • Like 3
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Do niedawana uważano, że ostatnie "objawy" wybuchu supernowej w naszej galaktyce na Ziemię dotarły zaskakująco dawno bo w 1680 roku.

Potem, wbrew szacunkom, nic nie wybuchło w odpowiednim zasięgu.

Jednak w 2008 roku teleskop rentgenowski Chandra pozwolił ostatecznie stwierdzić,

że około 1870 roku też były (teoretycznie [np neutrina]) szanse na zaobserwowanie takiego zjawiska,

gdyby nie to, że wybuch nastąpił zbyt blisko centrum Drogi Mlecznej i został zasłonięty przez pyły i gazy.

W gwiazdozbiorze Strzelca. Supernowa G1.9+0.3

Zaledwie (czy aż?) około 25000 lat świetlnych od nas! Wybuch był bardzo asymetryczny.

Typu Ia (podobnie jak obecna SN 2014J w M82) czyli na białym karle "podkradającym" materię z drugiej gwiazdy,
w układzie podwójnym, który tworzył.

 

Pozdrawiam

post-1068-0-93109100-1390684274.jpg

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Nie pisałeś o detektorach galowych i argonowych, choć one chyba bardziej dla "szpanu" są niż do obserwacji.

 

Co do neutrin to warto dodać, że przez warstwę ołowiu o grubości roku świetlnego aż połowa neutrin przejdzie bez absorpcji. Dla promieniowania gamma wystarczy kilka-kilkanaście centymetrów.

Synta Dobson 8" flextube, jakieś szkiełka, jakaś folia ND5, kamerka mono PG Firefly, lidletka 10x50, ZRT-457, szczere chęci

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • 3 miesiące później...
 

Co do neutrin to warto dodać, że przez warstwę ołowiu o grubości roku świetlnego aż połowa neutrin przejdzie bez absorpcji. Dla promieniowania gamma wystarczy kilka-kilkanaście centymetrów.

Mnie też zawsze fascynowała ta niezwykła przenikliwość neutrin.

 

Ale ostatnio nieco się zszokowałem po zapoznaniu się z pojęciem neutrinosfery - czyli sfery/kuli, której wnętrze jest nieprzeźroczystego dla neutrin. 

Tuż po powstaniu gwiazdy neutronowej przez czas rzędu kilkadziesiat sekund jej wnętrze nie wypuszcza na zewnatrz neutrin.

Np. tutaj na pocz.strony 3 pisza, że po ok. 30sekundach od kolapsu gwiazda neutronowa staje się przeźroczysta dla neutrin ???

  • Like 2

EQ3_2 z napędem w RA + Cannon 400D + obiektywy 300/200/85mm 

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Nawet nie wiedziałem że coś takiego może istnieć... Ale da się łatwo wytłumaczyć.

 

To bardzo mnie porywa w nauce. Człowiek widzi jakieś zjawisko i mówi "potrafię to wytłumaczyć!", "rozumiem to!" albo "wiem dlaczego tak jest!"

 

Materia zdegenerowana obecna w takich gwiazdach dosłownie działa cuda.

Synta Dobson 8" flextube, jakieś szkiełka, jakaś folia ND5, kamerka mono PG Firefly, lidletka 10x50, ZRT-457, szczere chęci

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Dodaj odpowiedź do tematu...

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić obrazków. Dodaj lub załącz obrazki z adresu URL.

  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    • Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.
×
×
  • Dodaj nową pozycję...

Powiadomienie o plikach cookie

Umieściliśmy na Twoim urządzeniu pliki cookie, aby pomóc Ci usprawnić przeglądanie strony. Możesz dostosować ustawienia plików cookie, w przeciwnym wypadku zakładamy, że wyrażasz na to zgodę.

© Robert Twarogal * forumastronomiczne.pl * (2010-2023)