LA EVOLUCIÓN ESTELAR AL DETALLE (III parte)

En esta tercera parte de la evolución estelar, veremos que sucede cuando una estrella muere y lo que es una supernova.

En la primera parte vimos como una estrella se formaba y nacía, y en la segunda parte vimos como esa estrella crecía hasta alcanzar sus últimos años de vida.

La secuencia equilibrada de los procesos de fusión que va desde la fusión del hidrógeno hasta la del silicio, libera enormes cantidades de energía durante la vida de la estrella, y al mismo tiempo produce muchos de los elementos necesarios para la vida en la Tierra. Sin embargo, la potencia de estos procesos resulta insignificante en comparación con la ferocidad de la violenta muerte de una estrella masiva, una explosión de una supernova.

Con un núcleo de hierro inerte, la moribunda estrella gigante roja no tiene energía en su centro y, por última vez, comienza el colapso gravitacional de la estrella. En esta ocasión no hay una nueva fusión nuclear que detenga el colapso y restaure el balance de la estrella. En lugar de ello, el colapso continuo, enfilándose hacia una muy rápida sucesión de eventos durante unos segundos mientras el horno se extingue. Esta supernova libera energía de muchas formas, incluyendo aquellas partículas cargadas de alta energía conocida como rayos cósmicos.

El núcleo de hierro se colapsa bajo una enorme presión. Protones y electrones son comprimidos por todas partes para formar neutrones, produciendo como consecuencia billones de neutrinos. Comúnmente, el centro se compacta hasta un volumen de 30, kilómetros de diámetro con una densidad de alrededor de mil billones de kilogramos por metro cubico, la misma densidad vista en el interior de los núcleos atómicos.

Las capas más externas de la estrella siguen en colapso, moviéndose hacia dentro a gran velocidad. Este material choca junto con el núcleo solido de neutrones, volviéndose muy caliente y rebota hacia fuera nuevamente. La expansión es conducida en forma de explosión provocada por la combinación de la extrema temperatura del gas y la presión de los neutrinos escapando del centro. La onda de choque escapa a una velocidad muy alta, llevándose consigo más gas en el proceso e incrementando la temperatura del material a niveles muy elevados.

La temperatura adquirida es tan alta que la fusión nuclear aparece en la parte más externa de la estrella, procesando hidrógeno y los gases más ligeros. Con un enorme destello por la explosión que dura aproximadamente un segundo, enormes cantidades de gas son fundidas y la supernova se vuelve tan brillante como cien mil millones de estrellas.

Después de la explosión cataclísmica, la estrella sigue brillando con la intensidad de 200 millones de soles durante otras dos o tres semanas mientras la supersónica onda de choque avanza hacia fuera en el espacio interestelar, calentando más y más el gas.

Como es tan brillante, algunas veces es posible apreciar una explosión de supernova a simple vista. En 1054 el astrónomo chino Yang registró observaciones de lo que llamo como “estrella invitada”; una estrella que salió de ningún lugar y era lo bastante luminosa para ser vista durante el día por un mes entero. Ahora sabemos que ésta fue la explosión de la supernova que creó la Nebulosa del Cangrejo en la constelación de Taurus, uno de los objetos más estudiados en la astronomía moderna.

Otro ejemplo más reciente ocurrió en la mañana del 24 de noviembre de 1987. Un joven astrónomo canadiense, Ian Shelton, tomaba un descanso después de hacer observaciones con un gran telescopio en el sur de Chile y mientras caminaba por allí, afuera del domo del telescopio, notó una “nueva” estrella en la Gran Nube de Magallanes, nuestra pequeña galaxia vecina. Este objeto, llamado SN 1987ª, era otra más de las raras supernovas visibles a simple vista, y la más brillante en aparecer en casi cuatrocientos años.

Sabemos que esta explosión produjo neutrinos porque dos detectores subterráneos en la Tierra, detectaron un puñado de estas peculiares partículas. (Los neutrinos son muy difíciles de detectar, ya que no interactúan con la materia. La mayoría de los neutrinos producidos por la supernova que alcanzaron la Tierra, pasaron a través del planeta entero sin dejar rastro alguno.)

Años después de la explosión, todavía hoy no sabemos que quedó atrás. El caparazón del material que explotó está todavía alejándose del sitio de la explosión, impidiendo que veamos qué hay allí dentro.

Deja un comentario

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.