초신성 폭발 이후 왜 핵심 물질이 붕괴 되는가?

초신성 폭발 후에 별은 백색 왜성, 중성자 별, 블랙홀 또는 별의 먼지와 가스 남음으로 변할 수 있습니다.

후자의 경우를 제외하고, 우주에서 물질이 터져 흩어진 사건 이후에 왜 별의 핵심 물질이 붕괴 된 상태로 유지 되는가?

하기 위해 "타격 일까지"당신은 그것의 결합 에너지보다 더 많은 에너지를 방출해야 하고 또 다른 방법으로 탈출 할 수 있도록 에너지를 포획하는 방법이있다.

핵심 붕괴 초신성의 중심에는 반경 10km, $1.4 M_{\odot}$(거의) 중성자의 공. 중력 결합 에너지는$\sim GM^2/R = 5\times 10^{46}$ 제이.

이것은 훨씬 더 큰 크기에서 코어가 붕괴되어 (즉, 초신성의 에너지는 중력에 의해 시작됨) 거의 정확하게 에너지가 방출되며, 그 에너지 중 일부는 철 핵을 분해하고 중성자를 생성하기 때문에 (둘 다 흡열) 프로세스)와 나머지 대부분은 중성미자 형태로 탈출하면 코어를 풀기에 충분한 에너지가 없습니다. 만이 에너지의 극히 일부 (1 %)가 전송됩니다 봉투 가 (크기 적어도 5 개 주문에 의해) 훨씬 더 큰 반경을 가지고 있기 때문에 원래 스타,의, 이다 중력 결합 에너지를 극복하고 폭발 할 정도로 우주 속으로.

유형 Ia 초신성 (폭발하는 백색 왜성)의 경우는 상당히 다릅니다. 여기에 에너지 원은 되지 중력 붕괴, 그러나 백색 왜성 구성 열핵 폭발 모두의 탄소와 산소, 철분 피크 요소를 형성한다. 이 발열 과정은 원래 별의 결합을 풀기에 충분한 에너지를 빠르게 방출하며 (예 : 여기 참조 ) 완전히 파괴됩니다.

위의 설명에서 빠진 것은 실제로 어떤 일이 일어나서 어떤 종류의 폭발을 일으키는 것입니다.

이것을 돕기 위해 xkcd에서 훔칠 것입니다.

https://what-if.xkcd.com/73/

Max Planck Institute의 기사는 중성미자 측면의 본질에 대해 깊이 이야기합니다.

https://www.mpg.de/11368641/neutrinos-supernovae

궁극적으로 별이 죽어가는 순간에 중성미자가 방출되기 시작합니다. 많은 중성미자 ... 많은 에너지. 지금, 당신은 "무엇을 할 것인가 ... 무게 무게가 나가지 않을 것"이라고 생각하고 있습니다. 그러나 이것은 문자 그대로 개미가있는 축구 경기장에 묻혀있는 것과 같습니다. 너무 많은 에너지를 채우는 중성미자가 너무 많아서 별의 바깥 쪽 물질이 문자 그대로 중력에서 멀어 질 정도로 큰 에너지로 바깥쪽으로 날려 버릴 수 있습니다. 남은 문제의 잘.

아 ... 근데 어떻게 남아있어? 중심에 가까우면 중력 우물이 가장 깊고 중앙에 가까우므로 중성미자에 의해 모든 방향으로 거의 모든 입자 (핵 / 중성자)가 충돌합니다. 그 문제 중 일부는 조금 움직여졌지만 아주 깊은 중력으로 잘 돌아갑니다.

적어도 중성미자 (및 다른 모든 에너지)에 의해 기화되기 전의 짧은 순간 동안 보라.

NASA 사이트 에서 답 을 찾았습니다.

붕괴는 너무 빨리 일어나서 별 의 바깥 부분 이 폭발 하는 엄청난 충격파를 만듭니다 !

이것은 코어가 어떻게 든 폭발에서 살아남는 것을 의미합니다

초신성 폭발 후, 사건은 중성자 별 또는 블랙홀과 같은 소형 물체를 남길 수 있습니다. 이 객체는 여전히 폴백 (fallback) accretion이나 그 동반자 (compartment star)와 같은 자료를 accrete 수 있습니다. 물체가 중성자 별이면 블랙홀로 더 무너질 수 있습니다.

50-150 태양 질량 범위의 거대한 별들은 초신성에서 폭발 할 수 있으며, "쌍 불안정성"이라 불리는 것 때문에 핵심을 남기지 않습니다.

별에서, 일반적으로 서로 균형을 이루는 두 개의 반대 힘이 있습니다. 중력은 붕괴를 유발하는 힘이며, 핵융합 반응의 복사압은 붕괴되는 경향에 저항합니다. 작고 태양 같은 별들은 수소 연료의 대부분을 다 사용했을 때 헬륨을 태우기 시작하여 붉은 거인이 될 것입니다. 헬륨이 다 떨어지면 노바에서 바깥 층을 퍼 내고 붕괴하여 지구 크기의 흰색 왜성을 형성합니다. 이 흰색 왜성들은 놀랍도록 밀도가 높고 무겁습니다. 원래 별의 대부분이 비교적 작은 부피로 압축되어 있기 때문입니다. 추가 붕괴는 전자 퇴행 압력이라 불리는 힘에 의해 저항된다.

태양보다 훨씬 더 큰 별들은 헬륨 너머로 융합하는 요소들을 만들어 내면서 철에 도달 할 때까지 연속적으로 더 무거운 요소들을 쌓습니다. 철 이외의 원소들의 융합은 어떤 에너지를 생산하기보다는 에너지의 입력을 필요로하고, 핵 화재가 발생하여, 별의 바깥층이 붕괴되는 방사선 압력으로부터의 지원이 없어 초신성 폭발을 일으킨다. 전자 축퇴 압력은 훨씬 작은 별에서 발생하는 것보다 더 과격한 붕괴를 방지하기에 충분하지 않습니다. 붕괴하는 별의 질량에 따르면, 이것은 중성자 별의 형성을 초래할 것입니다. 중성자 별은 약 6 마일의 거대한 밀도의 거대한 원자핵과 같지만 우리 태양의 몇몇과 동등한 질량을 포함하고 있습니다. 또는 과학이 완전히 이해하지 못하는 상태에 물질이 들어가는 블랙홀 특이점을 형성하기 위해 더 붕괴 될 것이다. 그건 그렇고, 우리 태양은 직경이 860,000 마일입니다.