Ist es möglich, eine Supernova mit jahrelanger oder jahrzehntelanger Vorankündigung vorherzusagen?

Ich weiß, dass Sternphänomene wie Sonneneruptionen (bis zu einem gewissen Grad) vorhergesagt werden können:
https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-5371481/Scientists-predict-solar-flares.html

Frage: Gibt es irgendwelche Phänomene in einem Stern, die verwendet werden könnten, um seine Supernova-Explosion mit jahrelanger oder jahrzehntelanger Vorankündigung vorherzusagen ?

Antworten auf Gibt es beobachtbare Veränderungen in einem Stern, die Minuten oder Stunden vor der Explosion zur Supernova werden? Adressieren Sie kürzere Zeitskalen wie Stunden oder Tage, aber ich suche nach Zeiten, die um Größenordnungen länger sind als die dort diskutierten.

1. "... Phänomene wie Sonneneruptionen können vorhergesagt werden" Es hängt vom Wetter ab. Sonnenwetter. Und Zeitskala. ABER Sie können nicht vorhersagen, dass es sich um eine Bewegung handelt. Sonnenpunktmessung, jede dieser Formen - ist unvorhersehbar. Es kann sinken, es kann steigen - in beide Richtungen 50/50. Stochastischer Prozess. Der Prozess selbst ist nicht linear. Sie können Sonnenwetter in einem begrenzten Bereich haben, aber Sie können nicht sagen, wie es morgen sein wird. "Weiche Physik" arbeitet an solchen Dingen. Immer noch einige ungeklärte Dinge, genau wie in der Meteorologie.

2. "könnte verwendet werden, um seine Supernova-Explosion vorherzusagen" Ja. Die direkte Beobachtung des Sterns könnte nützlich sein. Aus nächster Nähe. Mit Magnetometrie, Röntgen usw. Was keiner von uns hat. Andererseits beruht Supernova auf Änderungen der chemischen Bestandteile im Sternmaterial. Es könnte definiert werden.

3. "aber ich suche Zeiten, die um Größenordnungen länger sind als die dort diskutierten". Ja da ist. Die Ereigniskette beginnt mit Änderungen des Spektrums, die Änderungen der chemischen Struktur im Sternmaterial entsprechen. Wenn Sie alle Sternparameter (aus nächster Nähe) kennen, können Sie die Zeit bis zum Ereignis haben. Natürlich kann man nicht definitiv sagen, was folgt , da kleine Änderungen der Parameter zu unterschiedlichen Ergebnissen führen - entweder gibt es einen weißen Zwerg oder einen Neutronenstern usw.

Natürlich können Sie die genaue Sekunde des Ereignisses nicht berechnen, weil es (erstens) so etwas nicht gibt. Das Ereignis tritt kontinuierlich auf. Und zweitens hängt Ihre Vorhersage von vorhandenen Sternmodellen und der Genauigkeit der Ausrüstung ab. Wenn Sie also mit einer Genauigkeit von 2% messen, erwarten Sie keine präzisere Vorhersage als 2%. Die gängige Praxis zeigt, dass das Modell fast immer mehr Fehlkalkulationen vornimmt (99% der falsch berechneten Ereignisse stammen von falschen Modellen und / oder falsch berechneten Modellbereichen).

Betrachten Sie die Wettervorhersage. Es schlägt fehl. Wenn es fehlschlägt, merkt es niemand. Weil es fehlschlägt, wenn das Modell ausfällt. Es fällt seltener aus als es funktioniert, aber es passiert. Es scheitert nicht katastrophal, deshalb merkt es niemand. "Oh, um 4 Uhr ist es kälter, aber die Vorhersage besagt, dass es um 2 Uhr kälter wird" - das sagt niemand. Es passierte trotzdem, aber das Modell war etwas außerhalb der Reichweite.

PS. Kategorisieren Sie auch genau, was Vorhersage bedeutet. Weil es noch keine "Vorhersage" gibt. In der Wissenschaft sagen wir, dass "der Zeitraum bis zum Fall des Mondes auf der Erde 200-300 Milliarden Jahre beträgt". Immer in Reichweite. Nach Modell. Und nach Daten.

Während eine ganze Reihe von Signalen eintreffen wird, sobald die Supernova tatsächlich auftritt, von Neutrinos bis zum Licht aller unterschiedlichen Energien und Wellenlängen, gibt das äußere visuelle Erscheinungsbild des Sterns keine todsicheren Hinweise darauf, dass eine Supernova unmittelbar bevorsteht. Aber die Kernreaktionen, die den Stern antreiben, ändern sich im Laufe der Zeit, und in nur 640 Lichtjahren Entfernung geben uns die Neutrinos von Betelgeuse möglicherweise das Frühwarnsignal, das wir brauchen, um seine Supernova schließlich genau vorherzusagen.

Wenn wir wissen wollen, was im Kern eines Sterns vor sich geht - unser einziger wahrer Indikator dafür, wann eine Supernova kommt -, wird uns die Beobachtung der elektromagnetischen Eigenschaften des Sterns diese nicht geben. Es gibt keine Änderung der Temperatur, Helligkeit oder des Spektrums eines Sterns, die nach dem Übergang von der Kohlenstoffverbrennung zu schwereren Elementen auftritt.

Aber die Neutrinos erzählen eine ganz andere Geschichte.

Im Vorfeld einer Supernova tragen die Neutrinos den größten Teil der Energie ab, die bei diesen Kernfusionsreaktionen erzeugt wird. Für die Kohlenstoffverbrennungsphase werden die Neutrinos mit einer bestimmten Energiesignatur emittiert: einer bestimmten Leuchtkraft und einer bestimmten maximalen Energie pro Neutrino. Beim Übergang von der Kohlenstoffverbrennung zur Neonverbrennung, Sauerstoffverbrennung, Siliziumverbrennung und schließlich zur Kernkollapsphase nehmen sowohl der Energiefluss von Neutrinos als auch die Energie pro Neutrino zu.

Während der Siliziumverbrennungsphase werden Neutrinos mit höheren Energien als zuvor erzeugt, und während die Siliziumverbrennungsphase fortgesetzt wird, beginnen sich Schalen der Siliziumfusion um den Kern herum zu bilden. In den letzten Stunden des Lebens dieses Sterns, kurz bevor der Kern zusammenbricht, überschreiten die produzierten Neutrinos eine kritische Energieschwelle. Ihre Antineutrinos können dann mit den Protonen in Ihrem Detektor interagieren und eine einzigartige Signatur erzeugen: Neutronen und Positronen, ein unverkennbares Signal für den inversen Beta-Zerfall.

Unter normalen Umständen sind inverse Beta-Zerfallsereignisse extreme Seltenheiten bei Neutrino-Detektoren, die nur dann auftreten, wenn ein zufälliges Neutrino aus dem Universum auf unsere hoch entwickelten Neutrino-Detektoren trifft. Aber wenn ein Stern Silizium in seinem Kern verbrennt und diese kritische Energieschwelle überschritten hat, um ausreichend energetische Antineutrinos zu produzieren, und wenn er nahe genug ist, sollten wir eine große Anzahl von inversen Beta-Zerfallsereignissen sehen, die alle aus derselben Richtung kommen.