Υπολογισμός της απόστασης του SN1987A

SN 1987A

Παρουσίαση Ερευνητικής Πρότασης

1. Υπερκαινοφανείς

• Ορισμένοι αστέρες κατά το τέλος της ζωής τους (αφού κάψουν όλο το υδρογόνο που περιέχουν) καταλήγουν σε μια μεγάλη εντυπωσιακή έκρηξη.

• Η έκρηξη αυτή είναι τόσο μεγάλη, που η λαμπρότητα του αστέρα ισοδυναμεί με τη λαμπρότητα εκατομμυρίων απλών αστέρων.

1. Υπερκαινοφανείς

• Οι αστέρες αυτοί ονομάζονται υπερκαινοφανείς (supernova).

• Η έκρηξή τους είναι από τα εντυπωσιακότερα φαινόμενα στο Σύμπαν.

• Είναι τόσο εντυπωσιακή που μπορούμε να δούμε υπερκαινοφανείς αστέρες ακόμη και εκτός του Γαλαξία μας με γυμνό μάτι.

1. Υπερκαινοφανείς

• Ας δούμε μια τέτοια έκρηξη σε προσομοίωση Η/Υ.

1. Υπερκαινοφανείς

• Ένα άλλο Μοντέλο Προσομοίωσης.

2. Ο SN 1987A

• Ένας τέτοιος αστέρας είναι ο SN 1987A.

2. Ο SN 1987A

• Το όνομα του αστέρα προκύπτει ως εξής

• Τα αρχικά SN αναφέρονται στο φαινόμενο, δηλαδή στο Supernova.

• Ο αριθμός 1987, αναφέρεται στο έτος κατά το οποίο έγινε η έκρηξη

• Το γράμμα Α αναφέρεται στο γεγονός ότι πρόκειται για τον πρώτο υπερκαινοφανή που παρατηρήθηκε το έτος 1987.

2. Ο SN 1987A

• O SN 1987Α μας παρέχει μια μοναδική ευκαιρία να μετρήσουμε την ακριβή απόστασή του από τη Γη.

• Για να το πετύχουμε αυτό θα εκμεταλλευτούμε ένα ιδιαίτερο φαινόμενο που συνδέεται με την έκρηξη του υπερκαινοφανούς SN 1987Α.

2. Ο SN 1987A

• Η έκρηξη του SN 1987A.

3. Μελέτη του Φαινομένου

• Τρισδιάστατο Μοντέλο του Αστέρα

3. Μελέτη του Φαινομένου

• Οι Δακτύλιοι του Αστέρα

3. Μελέτη του Φαινομένου

• Γύρω από τον Αστέρα υπάρχουν τρεις δακτύλιοι.

• Ένας Εσωτερικός

• Δύο Εξωτερικοί

• Οι δακτύλιοι αυτοί υπήρχαν πολύ πριν την έκρηξη του αστέρα.

3. Μελέτη του Φαινομένου

• Δεν είναι απολύτως κατανοητό το πώς ή το πότε δημιουργήθηκαν αυτοί οι δακτύλιοι.

• Θεωρούμε ότι είναι κυκλικοί δακτύλιοι, αλλά φαίνονται ως ελλείψεις από εμάς επειδή τους παρατηρούμε υπό κλίση.

3. Μελέτη του Φαινομένου

• Κατά την έκρηξη του αστέρα, ένα κύμα υπεριώδους ακτινοβολίας εκπέμφθηκε από αυτόν.

• Όταν το κύμα έφτασε στον εσωτερικό δακτύλιο αυτός άρχισε να εκπέμπει φως.

• Παρότι όλα τα σημεία του κυκλικού δακτυλίου φωτίστηκαν ταυτόχρονα, εμείς τα είδαμε να φωτίζονται διαδοχικά.

3. Μελέτη του Φαινομένου

3. Μελέτη του Φαινομένου

• Αυτό οφείλεται στην κλίση του δακτυλίου ως προς την ευθεία παρατήρησης και στην πεπερασμένη ταχύτητα του φωτός.

• Παρατηρήστε και το εξής σχήμα.

A

B

Εικόνα 1. Αν δύο ακτίνες φωτός ξεκινήσουν ταυτόχρονα από τα σημεία Α και Β, τότε στη θέση Γ, πρώτη θα φτάσει η Α, αφού διανύει μικρότερη απόσταση.

Γ

3. Μελέτη του Φαινομένου

• Βάση του παραπάνω φαινομένου, μπορούμε να υπολογίσουμε την πραγματική διάμετρο του δακτυλίου.

• Στη συνέχεια μετρώντας και την γωνία υπό την οποία φαίνεται ο δακτύλιος από τη Γη, θα μπορέσουμε να υπολογίσουμε την απόσταση του αστέρα από την Γη.