Hay algunos lugares en el Universo que desafían la comprensión. Y las supernovas tienen que ser los lugares más extremos que puedas imaginar. Estamos hablando de una estrella con potencialmente docenas de veces el tamaño y la masa de nuestro propio Sol que muere violentamente en una fracción de segundo.
Más rápido de lo que me lleva decir la palabra supernova, una estrella completa se derrumba sobre sí misma, creando un agujero negro, formando los elementos más densos en el Universo, y luego explotando hacia afuera con la energía de millones o incluso miles de millones de estrellas.
Pero no en todos los casos. De hecho, las supernovas vienen en diferentes sabores, comenzando desde diferentes tipos de estrellas, terminando con diferentes tipos de explosiones y produciendo diferentes tipos de restos.
Hay dos tipos principales de supernovas, el Tipo I y el Tipo II. Sé que esto suena un poco contra intuitivo, pero comencemos primero con el Tipo II.
Estas son las supernovas producidas cuando mueren estrellas masivas. Hemos hecho un programa completo sobre ese proceso, así que si quieres verlo ahora, puedes hacer clic aquí.
Pero aquí está la versión más corta.
Las estrellas, como saben, convierten el hidrógeno en fusión en su núcleo. Esta reacción libera energía en forma de fotones, y esta ligera presión empuja contra la fuerza de la gravedad tratando de atraer la estrella sobre sí misma.
Nuestro Sol no tiene la masa para soportar reacciones de fusión con elementos más allá del hidrógeno o el helio. Entonces, una vez que todo el helio se agota, las reacciones de fusión se detienen y el Sol se convierte en una enana blanca y comienza a enfriarse.
Pero si tiene una estrella con 8-25 veces la masa del Sol, puede fusionar elementos más pesados en su núcleo. Cuando se queda sin hidrógeno, cambia a helio y luego a carbono, neón, etc., hasta la tabla periódica de elementos. Sin embargo, cuando alcanza el hierro, la reacción de fusión requiere más energía de la que produce.
Las capas externas de la estrella colapsan hacia adentro en una fracción de segundo, y luego detona como una supernova Tipo II. Te queda con una estrella de neutrones increíblemente densa como un remanente.
Pero si la estrella original tenía más de 25 veces la masa del Sol, se produce el mismo colapso del núcleo. Pero la fuerza del material que cae hacia adentro colapsa el núcleo en un agujero negro.
Las estrellas extremadamente masivas con más de 100 veces la masa del Sol simplemente explotan sin dejar rastro. De hecho, poco después del Big Bang, había estrellas con cientos, y tal vez incluso miles de veces la masa del Sol hecha de hidrógeno puro y helio. Estos monstruos habrían vivido vidas muy cortas, detonando con una cantidad incomprensible de energía.
Esos son del tipo II. Tipo I son un poco más raros, y se crean cuando tienes una situación de estrella binaria muy extraña.
Una estrella en el par es una enana blanca, el remanente muerto de una estrella de secuencia principal como nuestro Sol. El compañero puede ser cualquier otro tipo de estrella, como un gigante rojo, una estrella de secuencia principal o incluso otra enana blanca.
Lo que importa es que están lo suficientemente cerca como para que la enana blanca pueda robar materia de su compañero y acumularla como una manta sofocante de explosividad potencial. Cuando la cantidad robada alcanza 1,4 veces la masa del Sol, la enana blanca explota como una supernova y se vaporiza por completo.
Debido a esta relación de 1.4, los astrónomos usan las supernovas de Tipo Ia como "velas estándar" para medir distancias en el Universo. Como saben con cuánta energía detonó, los astrónomos pueden calcular la distancia a la explosión.
Probablemente hay otros eventos, incluso más raros, que pueden desencadenar supernovas, e incluso explosiones más potentes de hipernovas y rayos gamma. Estos probablemente implican colisiones entre estrellas, enanas blancas e incluso estrellas de neutrones.
Como probablemente haya escuchado, los físicos usan aceleradores de partículas para crear elementos más masivos en la Tabla Periódica. Elementos como ununseptium y ununtrium. Se necesita una energía tremenda para crear estos elementos en primer lugar, y solo duran una fracción de segundo.
Pero en las supernovas, se crearían estos elementos y muchos otros. Y sabemos que no hay elementos estables más arriba en la tabla periódica porque no están aquí hoy. Una supernova es un triturador de materia mucho mejor que cualquier acelerador de partículas que podamos imaginar.
La próxima vez que escuche una historia sobre una supernova, escuche atentamente qué tipo de supernova era: Tipo I o Tipo II. ¿Cuánta masa tenía la estrella? Eso ayudará a tu imaginación a envolver tu cerebro en este increíble evento.
