É possível prever uma supernova com anos ou décadas de aviso prévio?

7

Eu sei que fenômenos estelares como explosões solares podem (em algum grau) ser previstos:
https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5371481/Scientists-predict-solar-flares.html

Pergunta: Existe algum fenômeno em uma estrela que possa ser usado para prever sua explosão de supernova com anos ou décadas de antecedência?

Respostas para Existem mudanças observáveis ​​em uma estrela prestes a se tornar supernova, minutos ou horas antes da explosão? abordar prazos mais curtos, como horas ou dias, mas estou procurando horários que sejam de magnitude superior aos discutidos lá.

Carlos Zamora
fonte
11
Algumas estrelas massivas experimentam uma grande erupção antes de seu colapso final e explosão. Isso foi observado em alguns casos, como o SN 2009ip mais conhecido. Então, sim à pergunta. No entanto, é difícil prever se uma estrela terá a erupção ou quanto tempo antes do colapso final.
Kornpob Bhirombhakdi
11
Por curiosidade, com quanto tempo de antecedência você gostaria que a supernova fosse prevista - e com que precisão, com o tempo?
HDE 226868
Betelgeuse: A Supernova eventual space.com/22009-betelgeuse.html Alguns especulam que ele já blownn e estamos apenas esperando a luz.
Wayfaring Stranger
2
@ HDE226868 Sei que a previsão pode ser interpretada com base na emissão de neutrinos da estrela (uma boa resposta aqui: astronomy.stackexchange.com/questions/18423/… ) Mas estou procurando outra maneira de prever isso com mais de um com alguns dias de antecedência (anos ou décadas).
Carlos Zamora
11
Você está especificamente interessado em estrelas massivas explodindo ou também quer considerar supernovas do tipo Ia ?
Antispinwards

Respostas:

1
  1. ".. fenômenos como erupções solares podem ser previstos" Depende do clima. Clima solar. E escala de tempo. MAS você não pode prever seu movimento. Medida de ponto solar, qualquer desta forma - é imprevisível. Pode cair, pode subir - nos dois sentidos 50/50. Processo estocástico. O processo em si não é linear. Você pode ter um clima solar em uma faixa limitada, mas não pode dizer o que será amanhã. "Física branda" funciona nessas coisas. Ainda algumas coisas inexplicáveis, o mesmo que na meteorologia.

  2. "poderia ser usado para prever sua explosão de supernova" Sim. A observação direta da estrela pode ser útil. De perto. Com magnetometria, raio X etc. Que nenhum de nós possui. Por outro lado, a supernova depende de alterações nos constituintes químicos do material estelar. Pode ser definido.

  3. "mas estou procurando tempos que são ordens de magnitude maiores que as discutidas lá". Sim existe. A cadeia de eventos começa com alterações no espectro, que correspondem a alterações na estrutura química do material estelar. Conhecendo todos os parâmetros em estrela (de perto), você pode ter o tempo até o evento. É claro que você não pode dizer definitivamente o que se segue , porque pequenas alterações nos parâmetros são resultados variados - haverá anã branca ou estrela de nêutrons etc.

Ofc você não pode calcular o segundo exato do evento, porque (primeiro) não existe tal coisa. Evento ocorre continuamente. E, segundo, sua previsão dependerá dos modelos em estrela existentes e da precisão do equipamento. Portanto, se você medir com precisão de 2%, não espere que a previsão seja mais precisa do que 2%. A prática comum mostra que o modelo faz mais erros de cálculo quase sempre (99% dos eventos calculados incorretamente são de modelos incorretos e / ou intervalo de modelos calculados incorretamente).

Considere a previsão do tempo. Falha. Quando falha, ninguém percebe. Porque falha quando o modelo falha. Ele falha com menos frequência do que funciona, mas acontece. Não falha catastroficamente, é por isso que ninguém percebe. "Oh, é mais frio às 4 horas, mas a previsão dizia que ficaria mais frio às 2 horas" - ninguém diz isso. De qualquer forma, aconteceu, mas o modelo estava um pouco fora do alcance.

PS. Também categorize exatamente o que significa previsão . Porque ainda não existe "previsão". Na ciência, dizemos que "o período de tempo até a Lua cair na Terra é de 200 a 300 bilhões de anos". Sempre ao alcance. De acordo com o modelo. E de acordo com os dados.

sanaris
fonte
3

Enquanto uma série de sinais chegará assim que a supernova realmente ocorrer, dos neutrinos à luz de todas as diferentes energias e comprimentos de onda, a aparência visual externa da estrela não fornecerá nenhuma pista infalível de que uma supernova seja iminente. Mas as reações nucleares que alimentam a estrela mudam ao longo do tempo e, a apenas 640 anos-luz de distância, os neutrinos de Betelgeuse podem nos dar o sinal de alerta precoce de que precisamos para prever com precisão sua supernova, afinal.

Se queremos saber o que está acontecendo no centro de uma estrela - nosso único verdadeiro indicador de quando uma supernova está chegando - observar as propriedades eletromagnéticas da estrela não nos dará; não há mudança na temperatura, brilho ou espectro de uma estrela que ocorra após a transição da queima de carbono para elementos mais pesados.

Mas os neutrinos contam uma história muito diferente.

Na preparação para uma supernova, os neutrinos transportam a grande maioria da energia produzida nessas reações de fusão nucleares. Para a fase de queima de carbono, os neutrinos são emitidos com uma assinatura de energia específica: uma luminosidade específica e uma energia máxima específica por neutrino. À medida que fazemos a transição da queima de carbono para a queima de neon, queima de oxigênio, queima de silício e, eventualmente, a fase de colapso do núcleo, o fluxo de energia dos neutrinos e a energia por neutrino aumentam.

Durante a fase de queima de silício, os neutrinos são produzidos com energias mais altas do que anteriormente e, à medida que a fase de queima de silício continua, conchas de fusão de silício começam a se formar ao redor do núcleo. Nas últimas horas da vida desta estrela, pouco antes do colapso do núcleo, os neutrinos produzidos cruzam um limite crítico de energia. Seus antineutrinos podem interagir com os prótons em seu detector, produzindo uma assinatura única: nêutrons e pósitrons, um sinal inconfundível de decaimento beta inverso.

Sob circunstâncias normais, eventos inversos de decaimento beta são raridades extremas nos detectores de neutrinos, ocorrendo apenas quando um neutrino aleatório do Universo atinge nossos sofisticados detectores de neutrinos. Mas se uma estrela estivesse queimando silício em seu núcleo e cruzasse esse limiar de energia crítica para produzir antineutrinos suficientemente energéticos, e se estivesse próximo o suficiente, veríamos um grande número de eventos inversos de decaimento beta inverso que vêm todos da mesma direção.

Franklin Barnes
fonte