دانشنامهپدیده
فروپاشی هستهای ستاره Core collapse
فروپاشی هستهای ستاره رویدادی است که وقتی هستهٔ آهنی یک ستارهٔ بسیار پرجرم دیگر نمی‌تواند همجوشی کند و زیر گرانش خودش در کسری از ثانیه فرومی‌ریزد رخ می‌دهد و ابرنواختر پدید می‌آورد.
نام‌های دیگر: فروپاشی گرانشی، مرگ ستاره پرجرم
ستاره‌های پرجرم، با بیش از حدود هشت برابر جرم خورشید، زندگی پرشتابی دارند و پایان پرشکوهی. وقتی هسته‌شان از سوخت هستهای تهی شود، دیگر چیزی جلوی گرانش را نمی‌گیرد و هسته در چند ثانیه می‌ریزد. این رویداد فروپاشی هستهای نام دارد و سرچشمهٔ بیشتر ابرنواخترها است.
فروپاشی چگونه رخ می‌دهد؟
در طول زندگی، ستارهٔ پرجرم عناصر را مرحله به مرحله می‌سوزاند: هیدروژن، هلیوم، کربن، اکسیژن و سرانجام سیلیسیم که در حدود یک روز به آهن می‌رسد. آهن انرژی آزاد نمی‌کند و همجوشی‌اش سود ندارد. هستهٔ آهنی وقتی جرمش از حدود ۱٫۴ برابر جرم خورشید، یعنی حد چاندراسکار، بگذرد، فشار الکترون‌ها نمی‌تواند وزن را تحمل کند. هسته در کمتر از یک ثانیه از اندازهٔ تقریبی زمین به کرهٔ چند ده کیلومتری فشرده میشود و پروتون‌ها و الکترون‌ها به نوترون تبدیل می‌شوند.
بعد از فروپاشی چه میشود؟
وقتی هسته به چگالی هسته‌های اتمی می‌رسد، مثل فنر برمی‌گردد و موج ضربه‌ای ایجاد می‌کند. موج ضربه همراه با شار عظیمی از نوترینوها لایه‌های بیرونی ستاره را با سرعتی در حدود ده هزار کیلومتر بر ثانیه به بیرون می‌راند. این انفجار برای مدتی می‌تواند به درخشندگی کل یک کهکشان برسد. در ابرنواختر ۱۹۸۷A که در ابر ماژلان بزرگ رخ داد، آشکارسازها حدود ۲۵ نوترینو ثبت کردند که تأییدی مستقیم بر این سناریو بود.
بازماندهٔ فروپاشی چیست؟
بسته به جرم هستهٔ باقی‌مانده، یکی از دو چیز بر جای می‌ماند: ستارهٔ نوترونی، که گاهی به‌صورت تپ‌اختر یا مگنتار دیده میشود، یا سیاه‌چالهٔ ستاره‌ای اگر جرم هسته از حدود دو تا سه برابر جرم خورشید بیشتر باشد. گازی که به بیرون رانده شده بازماندهٔ ابرنواختر را می‌سازد و عناصر سنگین مثل کلسیم و آهن را در کهکشان می‌پراکند؛ مثالش سحابی خرچنگ است.
پرسش‌های رایج
### فروپاشی هستهای ستاره چیست؟
فروپاشی ناگهانی هستهٔ آهنی یک ستارهٔ پرجرم زیر گرانش خودش که به ابرنواختر و تشکیل ستارهٔ نوترونی یا سیاه‌چاله می‌انجامد.
### فروپاشی هسته چقدر طول میکشد؟
خود فروپاشی کمتر از یک ثانیه طول میکشد، اما فرایندهایی که به آن میانجامند میلیونها سال زمان میبرند.
### فرق این نوع ابرنواختر با نوع Ia چیست؟
در فروپاشی هستهای، ستارهٔ پرجرم تنها میمیرد. در نوع Ia یک کوتولهٔ سفید در منظومهٔ دوتایی منفجر میشود.
### آیا خورشید دچار فروپاشی هستهای میشود؟
خیر. جرم خورشید کافی نیست و سرانجام کوتولهٔ سفید میشود.