Supernovas: las muertes de estrellas masivas

Las supernovas son las cosas más destructivas que pueden sucederle a las estrellas más masivas que el Sol. Cuando ocurren estas explosiones catastróficas, liberan suficiente luz para eclipsar la galaxia donde existía la estrella. Eso es mucho de energía liberada en forma de luz visible y otras radiaciones! También pueden volar la estrella aparte.

Hay dos tipos conocidos de supernovas. Cada tipo tiene sus propias características y dinámicas particulares. Echemos un vistazo a qué son las supernovas y cómo se producen en la galaxia.

Para entender una supernova, es importante saber algunas cosas sobre las estrellas. Pasan la mayor parte de sus vidas pasando por un período de actividad llamado estar en el Secuencia principal. Comienza cuando fusión nuclear se enciende en el núcleo estelar. Termina cuando la estrella ha agotado el hidrógeno necesario para mantener esa fusión y comienza a fusionar elementos más pesados.

Una vez que una estrella abandona la secuencia principal, su masa determina lo que sucede después. Para las supernovas de tipo I, que se producen en sistemas estelares binarios, las estrellas que tienen aproximadamente 1,4 veces la masa de nuestro Sol pasan por varias fases. Pasan de fusionar hidrógeno a fusionar helio. En ese punto, el núcleo de la estrella no está a una temperatura lo suficientemente alta como para fusionar carbono, por lo que entra en una fase súper gigante roja. La envoltura externa de la estrella se disipa lentamente en el medio circundante y deja una enana blanca (el núcleo remanente de carbono / oxígeno de la estrella original)

Básicamente, la enana blanca tiene un fuerte tirón gravitacional que atrae material de su compañero. Ese "material estrella" se acumula en un disco alrededor de la enana blanca, conocido como disco de acreción. A medida que el material se acumula, cae sobre la estrella. Eso aumenta la masa de la enana blanca. Finalmente, a medida que la masa aumenta a aproximadamente 1,38 veces la masa de nuestro Sol, la estrella estalla en una violenta explosión conocida como supernova Tipo I.

Hay algunas variaciones sobre este tema, como la fusión de dos enanas blancas (en lugar de la acumulación de material de una estrella de secuencia principal en su compañero enano).

A diferencia de las supernovas de Tipo I, las supernovas de Tipo II le ocurren a estrellas muy masivas. Cuando uno de estos monstruos llega al final de su vida, las cosas van rápido. Mientras que las estrellas como nuestro Sol no tendrán suficiente energía en sus núcleos para mantener la fusión más allá del carbono, más grande las estrellas (más de ocho veces la masa de nuestro Sol) eventualmente fusionarán elementos hasta el hierro núcleo. La fusión de hierro requiere más energía de la que la estrella tiene disponible. Una vez que una estrella así intenta fundir hierro, un final catastrófico es inevitable.

Una vez que la fusión cesa en el núcleo, el núcleo se contraerá debido a la inmensa gravedad y la parte externa de la estrella "cae" sobre el núcleo y rebota para crear una explosión masiva. Dependiendo de la masa del núcleo, se convertirá en un estrella neutrón o calabozo.

Si la masa del núcleo es entre 1,4 y 3,0 veces la masa del Sol, el núcleo se convertirá en una estrella de neutrones. Esto es simplemente una gran bola de neutrones, muy apretados por la gravedad. Ocurre cuando el núcleo se contrae y se somete a un proceso conocido como neutronización. Ahí es donde los protones en el núcleo chocan con electrones de muy alta energía para crear neutrones. A medida que esto sucede, el núcleo se endurece y envía ondas de choque a través del material que cae sobre el núcleo. El material exterior de la estrella se expulsa al medio circundante creando la supernova. Todo esto sucede muy rápido.

Si la masa del núcleo de la estrella moribunda es mayor de tres a cinco veces la masa del Sol, entonces el núcleo no podrá soportar su propia gravedad inmensa y colapsará en un agujero negro. Este proceso también creará ondas de choque que conducirán el material al medio circundante, creando el mismo tipo de supernova que el tipo de explosión que crea una estrella de neutrones.

En cualquier caso, ya sea que se cree una estrella de neutrones o un agujero negro, el núcleo se queda como un remanente de la explosión. El resto de la estrella es expulsada al espacio, sembrando el espacio cercano (y las nebulosas) con elementos pesados ​​necesarios para la formación de otras estrellas y planetas.

• Las supernovas vienen en dos sabores: Tipo 1 y Tipo II (con subtipos como Ia y IIa).
• Una explosión de supernova a menudo explota una estrella, dejando un núcleo masivo.
• Algunas explosiones de supernova resultan en la creación de agujeros negros de masa estelar.
• Las estrellas como el Sol NO mueren como supernovas.

Editado y actualizado por Carolyn Collins Petersen.