אסטרונומיה – סיכום ההבדלים בין סופרנובה סוג 1 לסופרנובה סוג 2

תכונה

סופרנובה סוג 1

סופרנובה סוג 2

קווי פליטה בספקטרום

מעטפת המימן של הכוכב מתכלה לפני התפרצות הסופרנובה, ולכן לא יופיעו קווי פליטה של מימן בספקטרום, דבר המאפשר לאסטרונומים להבחין בבירור ביסודות שנוצרו תוך כדי ההתפוצצות.

בכוכבים בהם נוצרו התפרצויות סופרנובה מסוג 2, הייתה מעטפת מימן עשירה לפני ההתפוצצות ולכן בספקטרום של סופרנובה סוג 2 נמצאים קווי פליטה חזקים מאוד של מימן

תנאים/נסיבות להתפרצות סופרנובה

סופרנובה סוג 1 נוצרת בננסים לבנים הנמצאים במערכת בינרית צפופה, כאשר מסת הננס גדלה מעבר לגבול קריטי מסוים כתוצאה מספיחת מסה מבן זוגו במערכת הבינרית. הגידול הזה במסה גורם להצתת ריאקציות גרעיניות של יסודות כבדים והצתה זו מתרחשת בהתפוצצות בליבת הכוכב. סופרנובה סוג 1 מתרחשת כאשר ליבת הפחמן של ננס לבן ניצתת בתגובה גרעינית.

סופרנובה סוג 2 יכולה אף היא להתרחש במערכות כוכבים כפולות (רב הכוכבים אכן נמצאים במערכות כפולות), אבל גם במערכות יחידות.
ההתפרצויות של סופרנובה סוג 2 מתרחשות בכוכבים בעלי מסה התחלתית גבוהה של יותר משמונה מסות שמש, אשר הגיעו לשלב בו הריאקציות הגרעיניות בלב הכוכב יוצרות ברזל וההתפרצות היא תוצאה
של קריסה גרוויטציונית של ליבת הברזל כנגד המסה
של השכבות החיצוניות.

תוצאות לאור ההתפרצות

בסופרנובה סוג 1 לא נוצר כוכב נייטרונים.

בסופרנובה סוג 2 בדר"כ נוצר כוכב נייטרונים לאחר ההתפרצות, אשר בהמשך עשוי להופיע כפולסר (דוגמה: ערפילית הסרטן שהיא שריד של SN1054).
לכן יוצא כי התרומה של סופרנובה סוג 2 לשכיחות היסודות הכבדים בתווך הבינכוכבי נמוכה מזו של סופרנובה סוג 1.

אפיוני האנרגיה המשתחררת

בסופרנובה סוג 1 כמות האנרגיה הכללית המשתחררת היא 1051 ארג ורובה מופיע כאנרגיית קרינה ואנרגיה קינטית של החומר.

בסופרנובה סוג 2 כמות האנרגיה המשתחררת היא
1053 ארג ורובה יוצאת בצורת קרינת נייטרינו שאינה
מובחנת בתצפית אופטית, ורק חלק קטן מאנרגיה זו
הופך לאנרגיית קרינה ואנרגיה קינטית של חומר וניתן להבחנה בתצפית.

פילוג במרחב

התפרצויות סופרנובה סוג 1 יכולות להופיע בכל סוגי הגלקסיות, בפרט בגלקסיות אליפטיות וגלקסיות דיסקתיות.
התפרצות סופרנובה סוג 1 אינה מגלה כל העדפה מיקומית, כגון נטייה להתרכז בזרועות החלזוניות, למשל.

התפרצות סופרנובה סוג 2 מתרחשת בעיקר בזרועות של גלקסיות ספירליות.

עקומות ההארה

עקומות ההארה של שני סוגי הסופרנובות מתאפיינות בעלייה מהירה למקסימום שלאחריו מופיע קטע כמעט ישר (אך בעל תלילות מסוימת) הנמשך 2-3 חודשים.
בסופרנובה סוג 1 הירידה בהארה הרבה פחות תלולה ומתונה יותר ולכן נמשכת מספר רב יותר של שבועות ואף חודשים.

עקומות ההארה של שני סוגי הסופרנובות מתאפיינות בעלייה מהירה למקסימום שלאחריו מופיע קטע כמעט ישר (אך בעל תלילות מסוימת) הנמשך 2-3 חודשים.
בסופרנובה סוג 2 קיימת ירידה הדרגתית של ההארה הנמשכת כמה מאות ימים. מסיבה זו קיימת בין האסטרונומים נטייה להשתמש יותר בהתפרצויות של סופרנובה סוג 1 ככלי לקביעת מרחקים אל גלקסיות רחוקות.

יצירת יסודות כבדים ופיזורם בתווך הבינכוכבי

יסודות מקבוצת הברזל נוצרים גם בכוכבים בעלי מסה יותר נמוכה בזמן התפרצות סופרנובה סוג 1.

רוב היסודות הכבדים הנוצרים הם מקבוצת הברזל.

יסודות כמו חמצן, ניאון וצורן יכולים להיווצר רק בכוכבים כבדים המסיימים את חייהם
כסופרנובה סוג 2.
היחס בין יסודות מקבוצת הברזל ליסודות מקבוצת החמצן הוא 1:2

זמן התפרצות הסופרנובה

סופרנובה סוג 1 מתפרצת כמיליארד שנה
לאחר היווצרות הכוכב בו מתרחשת ההתפרצות.

סופרנובה סוג 2 מתפרצת זמן קצר יחסית
לאחר היווצרות הכוכב בו מתרחשת ההתפרצות.

קצב ההתפרצות

כפי שצוין בקטגוריה השנייה, סופרנובה סוג 1 נוצרת מננסים לבנים המורכבים מ-COונמצאים במערכות כוכבים זוגיות, ואילו התפרצות סופרנובה סוג 2 מתרחשת בכוכבים כבדים שאורך חייהם קצר מאוד, בערך 106 עד 107 שנים.
לכן קצב ההתפרצות של סופרנובה סוג 2 בתקופה מסויימת מאפיין את היווצרות הכוכבים באותה תקופה עצמה, בעוד שקצב ההתפרצות של סופרנובה סוג 1 מאפיין את היווצרות הכוכבים בתקופה שקדמה לתקופה זו ב-109שנים.

123
970x90