KESKUSTELU

Tähdet ja avaruus uutisoi mielenkiintoisesta hyvin nopeasti kulkevasta tähdestä:
http://www.avaruus.fi/uutiset/tahdet-su ... nissa.html

Nyt en vain ymmärrä, miten ihmeellä tähti voisi saada jopa suuruusluokkaa prosentti valonnopeudesta olevan nopeuden partnerinsa räjähtäessä supernovana. Eiväthän supernovat kaikesta eeppisyydestään huolimatta pysty räjähdyspaineellaan kokonaisia tähtiä moisiin nopeuksiin kiihdyttämään - ainakaan yhtenä kappaleen?
Luulen valtaosan nopeudesta selittyvän sillä, että tähti lähtee kuin lingosta sen partnerin ja tämän vetovoiman lakattua olemasta supernovaräjähdyksen myötä. Mutta eiväthän edes kosketuskaksoistähdet kiepu noin käsittämättömillä nopeuksilla toistensa ympäri. Eiväthän?
Tähden huima nopeus on varmasti monien tekijöiden summa, mutta toivoisin lisävalaistusta juuri tähän supernovan vaikutukseen, kiitos.

Supernovassa saattaa jopa 90% tai enemmän tähden massasta kadota yks'kaks neutriinoina ilmaan. Näin jos tähdet ovat kiertäneet toisiaan melko lähellä niin supernovan kumppani jatkaa tangentin suuntaan. Tämä voisi olla yksi selitys, joka selittäisi ainakin satojen kilometrien sekuntinopeuden.

En kuitenkin ymmärrä miten kaksoistähden kiertonopeus voisi olla tuhansia kilometreja sekunnissa. Kenties koska kyse on superjättiläisestä, ja jos kumppani räjähti supernovana, niin sekin oli superjättiläinen, joten yhteinen ratanopeus oli vain raa-asti keplerin lakien mukaan riittävä.

Voisko puuhevonen selventää miten massa muuttuu melkein massattomiksi neutriinoiksi? tämä kiinnostaa kovin.
kiitos etukäteen

Jos tuo yllä oleva väite massan häviämsestä on mahdollista, niin siitä pitäsi syntyä massiivinen ja terävä gravitaatio aalto
Oliko tuo Linnunradassa ?
Kiertäähän aurinkokin 230km/s linnunrataa ja ainahan "häiriköillä on huomattavat poikkeavat nopeudet?

Mukava, että käytännössä toistat nimimerkki "petskun" aloituksen.

Ai Aurinkokin on noin nopea? No eihän tuo sitten mitenkään mahdoton nopeus ole. Laskeskelinkin, ettei nuo nopeudet täysin mahdottomia ole hyvin läheisille kaksoistähdille.

Nopeus on aina suhteellista, vaikka sitten sanotaankin että se ei olekaan suhteellista, kun mennään valon nopeutta. En ymmärrä että minkä mukaan ne tuon(kin) nopeuden laskevat, koska tietääkseni maailmankaikkeudesta ei ole havaittu keskipistettä.

Eli kyntää avaruutta minkä suhteen? Maapallon?

Jos keskipistettä ei ole, ja kaikki kappaleet ovat liikkeessä, niin miten määritellään jonkin kappaleen nopeus ilman että arvio vääristyy "kahden junan ongelman" tapaan, jossa siis kaksi samaan suuntaan matkaavaa junaa, jotka kulkevat samalla nopeudella, eivät liiku lainkaan toistensa suhteen, tai vaihtoehtoisesti voidaan saada paikallaan seisovalle junalle nopeus kun mitataan sen nopeutta liikkuvasta vaunusta suhteessa mittausvaunuun.

Arvaisin, että muiden saman Linnunradan kolkan tähtien suhteen.

Universumilla on kyllä keskipiste, ja jokainen piste on yhtä lailla keskipiste kuten pallon pinnalla; jokainen piste on yhtä keskellä kuin jokainen muukin piste. Eli minkä suhteen se siis kyntää?

Vaikka neutriinot on melkein massattomia, niin niitä on hyvin paljon. Lisäksi neutriinoilla on huomattava liike-energia, koska niiden nopeus ei juuri mitattavasti poikkea fotonien nopeudesta tyhjiössä. Joten tosiaankin ne kuljettavat supernovana räjähtäneen tähden massan valonnopeudella pois, joten käytännössä jäljelle jäänyt tähti lähtee tangentin suuntaan.

En tunne ihan tarkkaan mekanismia kuinka neutriinojenn muodostus tapahtuu supernovassa, mutta siihen liittyy ainakin se että fuusiossa ja kaikissa muissakin ydinreaktioissa syntyy neutriino. Mutta koska tiedetetään että tähti on elinkaarensa loputtua joten merkittävä osa sen heliumista ja vedystä on jo fuusioitunut, niin arvaisin että pääosa neutriinoista tuotetaan ihan brute force menetelmällä, jossa tähden ytimen lämpötila vain nousee niin korkeaksi että lämpötilaa vastaavat fotonit muuttuvat spontaanisti massaksi kaavan E=mc^2 mukaan, eli syntyy neutriino/antineutriino pari. Eli energia muuttuu massaksi ja viedään pois.

Osa massasta tietenkin viedään pois fotoneina ja osa sitten rautaa raskaampien atomien muodostamisessa. Jäljelle jää joko tyyliin 4 auringon massainen neutronitähti, tai jos tähden massa on suurempi kuin 130 aurinkoa, niin ei edes neutronitähteäkäään ehdi muodostua, vaan kaikki tähden massa lentää tähtienväliseen avaruuteen vaihtelevalla nopeudella.

Ja Petsku laskeskelikin että tämä on mahdollista. Pitää vain ottaa huomioon se että ylijättiläisen säde on jotain luokkaa Jupiterin ja Marsin välillä, joten tähden etäisyys massakeskipisteessä pitää olla vähintään näin suuri. Ja tähtien yhteenlaskettu massa on jotain suuruusluokassa 100 aurinkoa.

Supernova tosiaan aiheuttaa valtavan gravitaatioaallon, mutta sitä en tiedä onko se mitattavissa. Luultavasti on, koska ainakin kahden neutronitähden törmäys voidaan havaita kaikkialta maailmankaikkeudesta. Joskin vasta 2020-luvulla kun saadaan tarkat mittalaitteet avaruuteen.

Neutriinoja syntyy elektronien yhtyessä protoneihin, niinsanotussa URCA-prosessissa ja termisessä parinmuodostuksessa. Jälkimmäisessä energinen fotoni muuttuu neutriino-antineutriino-pariksi, jotka häipyvät tähdestä esteettä vieden energian mukanaan.

Massa ei ole astrofysikaalisissa prosesseissa säilyvä suure, vaan yksi energiamuoto muiden joukossa. Supernovaräjähdyksessä tähti puristuu äärimmäisen tiheäksi neutronitähdeksi. Siinä vapautuu suunnaton määrä painovoiman potentiaalienergiaa. Potentiaalienergian määrä on käsittämättömän suuri. Ennen neutronitähden muodostumista se hajottaa koko tähden elinaikana fuusiossa syntyneet alkuaineet takaisin alkutekijöihinsä - mihin vaaditaan sama energia kuin tähti on eläissään tuottanut, sitten URCAlla hävitetään osa energiasta neutriinoina taivaalle, ja lopulta protonit ja elektronit puristetaan neutroninesteeksi ja puristetaan viittä vaille äärettömään tiheyteen. Loppu enegia menee tolkuttomaan kuumenemiseen, neutronitähden lämpötila voi olla romahtamisen jälkeen liki 1E12 K. Siinä vaiheessa tuo terminen neutriinosäteily on erittäin tehokasta ja jäähdyttää neutronitähden sekunneissa kertaluokalla.

Niin messevä paukku kuin supernova onkin näkyvän valon alueella, se näkyvä leimahdus on vain kalpea aavistus sen koko energiasta. Ylivoimainen valtaosa energiasta vapautuu neutriinoina.

Neutriinoja syntyy heikon vuorovaikutuksen välittämissä reaktioissa. Esimerkiksi betahajoamisessa ja kahden protonin fuusioituessa deuteriumytimeksi. Vahvan vuorovaikutuksen aikaansaamissa reaktioissa, kuten alfahajoamisessa, fissiossa tai fuusioissa joihin ei liity baryonien muutoksia toisiksi (esim D+D->He3+H), ei neutriinoja vapaudu.




Ei tuolla vielä saada aikaan tuhansien kilometrien sekuntinopeuksia.




No jos ne saavat sen Lisan (vai mikä se oli) tehtyä, sitten noita voidaan mitata, mutta maanpäällisillä vehkeillä havaitseminen on kuin punnitsisit nanohiukkasta henkilövaa'alla.

Vastaako tuo valtaosa jopa mainittua 90% tähden massasta? Miten suuri osuus tähden massasta muuttuu muuksi energiamuodoiksi supernovassa?

Eipä saada ei - oletukseni oli kahdesta Auringosta koostuva kontaktikaksoistähti (pallosymmetrisiä, vaikkei se olekaan todellinen geometria) ja nyt, kun tarkistin laskelmani, huomasin sohlanneeni metrit ja kilometrit keskenään. Tuolla oletuksella ratanopeuden suuruusluokka olisi satoja kilometrejä sekunnissa, joten kun toinen osapuoli on massiivinen neutronitähti (sopivat lähemmäs toisiaan), päästäneen tuhansiin kilometreihin sekunnissa?

Taisi Puuhevonen muistaa suhteen 90/10 % väärin, sillä Wikipedia tietää kertoa, että ytimen luhistuessa n. 10% tähden lepomassasta vapautuu neutriinoina:

"About 10^46 joules of gravitational energy — approximately 10% of the star's rest mass — is converted into a ten-second burst of neutrinos, which is the main output of the event."
- Wikipedia