Niško astronomsko proleće, 29. april 2011, AD Alfa Niš

1. AD Alfa, Niš
www.alfa.org.rs
Zvezde eksplodiraju, zar ne?
Niško astronomsko proleće
www.svetnauke.org April 2011

2. Zvezde su ovek iste?
www.svetnauke.org

3. Ali...
www.svetnauke.org

4. Kako žive zvezde?
www.svetnauke.org

5. Slike nam pričaju priču...
www.svetnauke.org

6. Zvezda je rođena

Temperatura:

10 miliona stepeni
www.svetnauke.org

7. Kako sijaju zvezde?

Sunce - svake
sekunde 700
miliona tona
vodonika
fuzijom prelazi
u 695 miliona
tona helijuma,
a od 5 miliona
tona nastaje
energija

Nekoliko puta više energije nego ukupna potrošnja
energije na Zemlji!
www.svetnauke.org

8. Početak kraja

“Sagorevanje” vodonika u ljusci oko jezgra

Jezgro

Temperatura 100 miliona stepeni

“sagorevanje” helijuma

“pepeo”: ugljenik i kiseonik

Zvezda raste, površina hladi

Zapremina oko milijardu puta veća

Crveni džin
www.svetnauke.org

9. Crveni džin

Aldebaran (Bik)

15 najsjajnijih zvezda, 15x veći od Sunca; orbita Merkura

Antares (Škorpija)

13. po sjaju, 12000x sjajniji od Sunca, ¾ rastojanja do Jupitera

Betelgez (Orion)

11. po sjaju, 15000x sjajniji od Sunca, 20x veća masa
www.svetnauke.org

10. Male i velike zvezde

Većina zezda – slične Suncu

Postoje i druge zvezde – plavičaste, blještavo sjajne

Spika (Devica), Aherar (Eridan), skoro sve sjajne u Orionu

Masa zvezda:

mala – žive dugo, evoluiraju polako

velika – žive kratko, evoluiraju brzo

Crveni džin – teško se razlikuju

Mala masa – jezgro (ugljenik, kiseonik) – inertno

Velika masa – termonuklearne reakcije se nastavljaj
www.svetnauke.org
www.svetnauke.org

11. Veliko i malo
www.svetnauke.org

12. M57
Planetarna maglina

Mnogo praznog prostora...

“Pritisak” elektrona

1,4 solarne mase, 10.000 km; 1 cm3 → 60
tona!

Neki beli patuljci – zanimljiva sudbina
www.svetnauke.org

13. www.svetnauke.org

14. Nova EKSPLOZIJA!

Sjaj - 10 hiljada puta!

Masa – 1/10 solarne

beli patuljci – objašnjeni
~1930

Čandrasekar

granica 1.4 solarne mase
www.svetnauke.org

15. www.svetnauke.org

16. Velike brzo žive...

Brzina:

20 solarnih masa

vodonik - 10 miliona god.

helijum – milion godina

Ugljenik – 1000 godina

Kiseonik – 1 godina

Silicijum → gvozdeno jezgro za 1 dan

Temperatura raste

700 miliona – ugljenik

milijardu – kiseonik

3 milijarde – silicijum

Inertno gvožđe!
www.svetnauke.org

17. Pre eksplozije
www.svetnauke.org

18. www.svetnauke.org

19. 100 miliona
milijardi triliona
atomskih bombi
www.svetnauke.org

20. Supernova

Udarni talas – brzina nekoliko
desetina hiljada km/s

Eksplozija – odbacivanje
spoljašnjih slojeva

Ogromna oslobođena energija

Sjajnija od čitave galaksije!

Bljesak svetlosti jednak sjaju
milijardi Sunaca i taj sjaj dostiže za
nekoliko sati.

Ista zvezda može postati nova
nekoliko puta, ali zvezda može biti
supernova samo jednom!
www.svetnauke.org SN 2006gy

21. Neutronska zvezda

“Pritisak” neutrona

Uvećana verzija belog patuljka

Beli patuljak 10.000 km,
neutronska zvezda 30 km.

Kašičica materijala – 40 milijardi
tona

1967. godina → LGM1 → pulsari
www.svetnauke.org

23. Supernove Ia
• Dva moguća mehanizma
• Teleskop Čandra (X-spektar)
• SN1572 (Tiho Brahe)
• 1/10 rastojanja Sunce-Zemlja; period 5 dana
ostatak supernove ~20 sv. god.
Credit: NASA/CXC/Chinese Academy of Sciences/F. Lu et al
Objavljeno: 1. maj 2011, The Astrophysical Journal

25. SN I SN II
Maksimum dostižu za nedelju dana, ‘uži’ maksimum
traje nekolio dana
Krive sjaja – slične Krive sjaja – međusobno razlikuju
20-30 dana sjaj opada brzinom 0,1m Prvih 100 dana – opada sporo, zatim
na dan, zatim usporava mnogo brže nego kod SNI
Apsolutni sjaj: -19m (retko -21m), razlika Apsolutni sjaj, manji: -17m
pre eksplozije i maksimuma u proseku
19m-20m
U svim galaksijama, jednom u 650 g. Kraci spiralnih galaksija, češće od SNI
Starost zvezda oko 1010 god. Zvezda O i B klase, starost 106-108 g.

26. SN I SN II
Masa – manja od 1,2 solarne Velika masa, nekad više od 8 solarnih
Izbaci manje od 0,1 solarnih masa Izbaci 1-10 solarnih masa
Spektar maksimuma – kontinualan Spektar maksimuma – kontinualan
Pojavljuju linije Fe, Ca, Si, S, He, Pojavljuju linije vodonika i drugih
nema H elemenata
Temperatura 20.000K, opada 5.500K Širi brzinom 6-12 hiljada km/s
Plavi pomak, 5-20 hiljada km/s

27. Standardne “sveće”

28. www.svetnauke.org a

29. Betelgez – Alfa Orionis

Druga po sjaju u sazvežđu Orion

Nekad sjajnija od zvezde Rigel

Sjaj: od 0,2 do 1,2 magnitude

Prvi opis kao “crvenkasta” zvezda
još u antičko doba (Ptolomej)

Heršel – 1836. god opisao
promeni sjaja
www.svetnauke.org

30. Betelgez – Alfa Orionis

Masa: 18-19 masa Sunca

Prečnik: ~1000 puta veći Sunca

Sjaj: ~150.000 puta veći

Temperatura: 3500K

Daljina: 650 sv. godina
www.svetnauke.org

31. Betelgez – Alfa Orionis

Sjaj tokom prethodnih 5000 dana
(www.aavso.org/data/lcg/)

Umetnička vizija; VLT (ESO)
www.svetnauke.org

32. Šta će biti?

Hoće li Zemlja dobiti drugo Sunce?

NE!

Hoće li Betelgez da eksplodira?

DA!

Kad?

Niko ne zna. Možda već jeste...

Šta će se dogoditi?

....
www.svetnauke.org

33. Kako znamo?

Već se događalo

Priroda nije toliko opasna i
mrzovoljna kako je neki
predstavljaju

6 supernova u našoj galaksiji u
poslednjih 1000 godina 
2007. godine!

100 pc ispod ili iznad galaktičke ravni

Najmlađa – pre 140 godina

Krug 100 pc – 1 supernova svakih
500.000 god. 
Udaljena 23.000 sv. god.

Najmlađa (?) – CasA, pre 330 god 
Ako su procene tačne treba da
postoji oko 10 supernova mlađih

Avgust 1680. - nova zvezda u katalogu
od CasA
www.svetnauke.org

34. Najpoznatije!
SN1054 SN1572 SN1604
SN1006 SN1987
www.svetnauke.org

35. M1 – Maglina Rak (SN1054)
(NGC 1952; Taurus; +8,4 mag; 6300 s.g.)
• 4. jula 1054. g. kineski
astronomi na istočnom
delu neba
• Dostigla -6m (1/4 Meseca)
• naredna 23 dana – videla
po danu
• opažena i na drugom kraju
sveta – iznad današnjeg
Novog Meksika i Arizone,
zabeležili je indijanski
slikari

36. “Na dan či-ču, petog meseca prve godine vladavine Či-ho,
pojavila se 'gostujuća zvezda' na jugoistoku Tijen-huana,
veličine nekoliko palaca. Posle više od godine dana, ona se
ugasila” – Toktaga, Istorija dinastije Sung

37. M1 – Maglina Rak (SN1054)
(NGC 1952; Taurus; +8,4 mag; 6300 s.g.)
• Daljina 6.300 s.v. god.
• 28. avgust 1758. – Š. Mesije
• maglina 10 s.g. u prečniku,
brzina 1800 km/s
• Sjaj -3.2m (1000 x Sunce)
• 1948. – jak radio izvor
• 1964. – izvor X-zraka

38. M1 – Maglina Rak (SN1054)
(NGC 1952; Taurus; +8,4 mag; 6300 s.g.)
• X-zračenje oko 100 puta
intenzivnije nego VIS
• 1968 - pulsar (NP0532)
• 30 obr/sec – najmlađi
pulsar
• mala zvezda, apsolutni sjaj
približno kao Sunce

39. M1 – Maglina Rak (SN1054)
(NGC 1952; Taurus; +8,4 mag; 6300 s.g.)
• slika snimljena VLT-om
• boje pokazuju šta se dešava
sa elektronima u različitim
delovima magline
– crvena – rekombinacija sa
protonima, nastaje vodonik
– plava – elektroni osciluju
usled delovanja jakog
magnetnog polja

40. SN 1181
• 4 – 6 avgusta
• Kineski i Japanski
astronomi
• Sazvežđe: Cassiopeia
• Vidljiva 185 dana
• Radio izvor 3C58
– Rotira 15 puta u sec
– Prva “kvark-zvezda”
• Sjaj supernove: -1m

41. SN 1572
• 11. novembar
• Tiho Brahe
• Sjajnija od Venere (-4m)
• Mart 1574 – nevidljiva
golim okom
• Mlečni put, Cassiopeia
• Supernova Ia
• Gas – 9000 km/h
• Zvezda – G2
– “pomogla” nastanku SN
– 10.000 svetlosnih
godina

42. SN 1604
• 9. oktobra 1604
• Keplerova SN (zvezda),
17. oktobar 1604
• Poslednja SN u Galaksiji
• 20.000 svetlosnih godina
• Sjajnija od svih planeta
osim Venere (-2.5m)

43. Supernova SN1987A
• Noć 23.-24. februar 1987. godine
• Jan Šelton, opservatorija Las Kampanas (čileanski Andi)
• Veliki Magelanov oblak
• Rudnik cinka – Kamioka (Japan)
– 11 događaja u istoj sekundi
– Rudnik u Ohaju – istovremeno 6 događaja
– Verovatnoća nezamislivo mala!
– Sudar sa neutrinima
• Nekoliko sati kasnije – australijski astronomi prepoznali
zvezdu:
– super-džin B3, 40 puta veći prečnik od Sunca
– Sanduleak-69202

44. • Daljina 186.000 sv. God
• Sjaj +3m
• Prva fotografija snimljena HST-om, kraj
1990. god
– Crvena boja – ostatak zvezde
– Zeleno – usijani gas
• 1994. godina – dva dodatna prstena
zbunila naučnike, još ne postoji
prihvatljivo objašnjenje

46. SN1006
• Najsjajniji događaj u
istoriji
• 1. maj 1006. godine
• Švajcarska, Egipat, Irak,
Kina, Japan, S. Amerika
• Egipatski astronom Ali
bin Ridwan
– 2.5-3 puta veći disk od
Venere
– ¼ sjaja Meseca
• Supernova tipa Ia
• Neki izvori - senka

47. SN 1006
• Sjaj -7.5m
• U centru – pulsar ili crna
rupa – nepoznato
• Oblak – 2.800 km/h

48. Deca zvezda! • Pre 15 milijardi godina – nastali
samo vodonik i helijum
• 110 različitih hemijskih
elemenata
• Prvih 81 – stabilni, nalaze na
Zemlji, izgrađuju većinu
objekata u vasioni
• Sledećih 10 – radioaktivno,
nalaze na Zemlji, dug period
poluraspada (milion ili milijardu
godina); prilično retki, nisu
zabeleženi na drugim
zvezdama
• Poslednji – radioaktivni, samo
veštački, mnogo kraći period
poluraspada
www.svetnauke.org

49. Šta je ovo?
www.svetnauke.org

50. Carina nebula (NGC 3372)
http://heritage.stsci.edu/2007/16/supplemental.html
• Nekoliko ogromnih plavih zvezda
• 6500 – 10000 sv. god od Zemlje; široka ~300 sv. god.
• Prvi put 1751. god, jedna od najvećih; vidi se sa južne hemisfere
www.svetnauke.org

51. Eta Carinae
• 7500-8000 sv. god.
• Dve zvezde?
• 4 miliona puta veći sjaj
od Sunca; 100 puta
veća masa!
• Vidi do 30oN širine
• 85-195 prečnika Sunca,
40000K, 3 miliona god
• Supernova ili hipernova
• Možda gama blesak!
~1kT TNT/km2 (10x
smrtonosna doza)
www.svetnauke.org

52. Na kraju je ponovo početak...

E-mail: mmilan@svetnauke.org

Facebook profil: http://www.facebook.com/mmilan

Sajt: http://www.svetnauke.org

Facebook strana: http://www.facebook.com/univerzum
www.svetnauke.org