Što je par-nestabilna supernova?

Supernova nestabilna u paru posebna je vrsta supernove ili zvjezdane eksplozije, koja se događa samo u zvijezdama koje su vrlo masivne (između 130 i 250 Sunčevih masa), imaju niske do umjerene brzine rotacije i nisku metaličnost (primarno napravljene od vodika i helija ). U supernovi koja je nestabilna u paru, jezgra zvijezde je tako izuzetno energična da sudari između gama zraka i atomskih jezgri rezultiraju spontanim stvaranjem parova elektron-pozitron, odvodeći velik dio toplinske energije i dovodeći do pada tlaka. Ovaj pad tlaka dovodi do djelomičnog kolapsa zvijezde zbog gravitacije.

Područja kolapsa brzo se pregrijavaju do ekstremnih temperatura i pritisaka, što uzrokuje brzu fuziju atomskih jezgri i ogromno oslobađanje energije. Rezultirajuća toplinska energija je toliko ogromna da zvijezdu potpuno raznese, ne ostavljajući ništa iza sebe. Sve ostale supernove ostavljaju za sobom ostatke crne rupe ili neutronske zvijezde.

Smatra se da su supernove nestabilne u paru danas rijetke, a u novijoj astronomskoj povijesti zabilježen je samo jedan kandidat: SN 2006gy, koji je nazvan “najsjajijom zvjezdanom eksplozijom ikada zabilježenom”. Bila je deset puta snažnija od supernove, a kao i druge slične eksplozije supernove nazivana je hipernovom. Neki znanstvenici su predložili da bi supernove s nestabilnim parom mogle ostaviti za sobom ostatak zvijezde kvarka, ali to nije potvrđeno.

Iako se supernove s nestabilnim parom rijetko promatraju u sadašnjosti, smatra se da su bile vrlo brojne u dalekoj prošlosti, među primordijalnim, supermasivnim, niskometalnim zvijezdama Populacije III. Ovo su prve zvijezde koje su nastale nakon 100 milijuna godina razdoblja tame nakon Velikog praska. Oni su dovoljno stari i udaljeni da se praktički ne mogu promatrati pomoću naše trenutne tehnologije teleskopa, iako je svemirski teleskop James Webb snimio drevnu svjetlost za koju se smatra da je slabašni sjaj zvijezda Populacije III.

Eta Carinæ je zvijezda u našoj galaksiji s tolikom masom (100-150 solarnih masa) da bi na kraju svog života mogla eksplodirati u supernovi koja je nestabilna u paru. Budući da je udaljena samo 4,500 svjetlosnih godina od Zemlje, ako bi eksplodirala, bila bi toliko svijetla da bi bilo moguće čitati noću koristeći njezino svjetlo. Supernova bi čak bila vidljiva tijekom dana, poput Mjeseca. Srećom, još uvijek ne bi bio dovoljno energičan da značajno ošteti Zemljinu atmosferu.