Vad är en parinstabil supernova?

En parinstabil supernova är en speciell typ av supernova, eller stjärnexplosion, som endast förekommer i stjärnor som är mycket massiva (mellan 130 och 250 solmassor), har låga till måttliga rotationshastigheter och låg metallicitet (främst gjorda av väte och helium). ). I en parinstabil supernova är stjärnans kärna så extremt energisk att kollisioner mellan gammastrålar och atomkärnor resulterar i spontant skapande av elektron-positronpar, som suger bort mycket av den termiska energin och leder till ett tryckfall. Detta tryckfall resulterar i att stjärnan delvis kollapsar på grund av gravitationen.

Kollapsregioner överhettas snabbt till extrema temperaturer och tryck, vilket orsakar den snabba sammansmältningen av atomkärnor och en enorm energifrisättning. Den resulterande termiska energin är så enorm att den blåser stjärnan helt isär och lämnar ingenting efter sig. Alla andra supernovor lämnar kvar rester av svarta hål eller neutronstjärnor.

Parinstabilitetssupernovor tros vara sällsynta idag, med endast en kandidat noterad i nyare astronomisk historia: SN 2006gy, som kallades ”den ljusaste stjärnexplosionen som någonsin registrerats.” Den var tio gånger kraftfullare än en supernova, och liksom andra liknande supernovor kallades explosioner som en hypernova. Vissa forskare har föreslagit att parinstabilitetssupernovor kan lämna kvar kvarleva efter kvarkstjärnor, men detta är obekräftat.

Även om parinstabilitetssupernovor sällan observeras i nutid, tros det att de var väldigt många i det avlägsna förflutna, bland de ursprungliga, supermassiva, lågmetallicitetsstjärnorna i Population III. Dessa är de första stjärnorna som kom till efter den 100 miljoner år långa mörkerperioden efter Big Bang. De är tillräckligt gamla och avlägsna för att praktiskt taget inte kunna observeras med vår nuvarande teleskopteknik, även om James Webb Space Telescope har avbildat forntida ljus som tros vara det svaga skenet från Population III-stjärnor.

Eta Carinæ är en stjärna i vår galax med så mycket massa (100-150 solmassor) att den kan explodera i en parinstabil supernova i slutet av sin livstid. Om den skulle explodera, bara 4,500 XNUMX ljusår bort från jorden, skulle den vara så ljus att det skulle vara möjligt att läsa på natten med hjälp av dess ljus. Supernovan skulle till och med vara synlig under dagen, som månen. Lyckligtvis skulle det fortfarande inte vara tillräckligt energiskt för att avsevärt skada jordens atmosfär.