Ia형 초신성

폭발하는 백색왜성, 그것을 몇 주 동안 빛나게 하는 니켈, 그리고 그 밝기가 가속하는 우주를 어떻게 쟀는지

단계별로

폭발하는 죽은 별

Ia형 초신성은 스스로를 찢어 버리는 백색왜성, 태양 같은 죽은 별의 불씨입니다. 이 백색왜성은 동반성에게서 기체를 받고 있습니다.

어떤 백색왜성은 가까이에 동반성이 있습니다. 기체가 동반성에서 백색왜성으로 흘러 뜨거운 원반에 쌓이므로 백색왜성은 서서히 질량이 늘어납니다. 그림에서는 동반성 옆에서 보이도록 백색왜성을 실제 축척보다 몇 배나 크게 그렸습니다.

전환점

한계에 닿기 전에 중심은 탄소가 핵융합을 시작할 만큼 밀도가 높고 뜨거워집니다. 늘어난 질량이 어디서 오는지는 정해지지 않았습니다. 동반성의 기체일 수도, 다른 백색왜성과의 합병일 수도 있습니다. 2011년 폭발 몇 시간 뒤에 발견된 SN 2011fe에서는 거성 동반성의 흔적이 없었습니다(Li et al., 2011).

폭주

백색왜성의 핵융합은 태양 같은 별에서처럼 별을 부풀려 식힐 수 없으므로 폭주합니다. 불꽃이 기체를 데우고 더 뜨거워진 기체는 더 빨리 탑니다. 모형에 따르면 불꽃은 천천히 시작해 초음속 폭굉으로 바뀝니다. 정확히 어떻게인지는 아직 논쟁 중입니다.

니켈, 코발트, 철

니켈-56은 방사성이고, 그 붕괴와 이어지는 코발트-56의 붕괴는 짙은 파편을 데워 빛나게 하는 감마선을 냅니다. 그것이 없다면 폭발은 금세 어두워질 것입니다. 우리 주변의 철 대부분, 우리 피 속의 철도, 이런 폭발에서 만들어졌다고 여겨집니다.

광도 곡선

실제 Ia형 초신성은 조금씩 다릅니다. 더 밝은 것은 더 천천히 어두워지며, 이 관계는 1993년 마크 필립스가 찾았고 천문학자는 이것으로 보정합니다. 이 단순한 모형은 감마선이 모두 갇힌다고 가정하므로 약 두 달 뒤에는 실제보다 더 천천히 어두워집니다.

Ia형 초신성

단계별로

폭발하는 죽은 별

전환점

폭주

니켈, 코발트, 철

광도 곡선

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