Libro: Las supernovas. El brillante final de una estrella. Un paseo por el cosmos

 

 

Las supernovas aparecen y brillan, durante semanas, más que toda una galaxia: son el explosivo final de muchas estrellas. Dominan la evolución química del universo, constituyen nuestra mejor herramienta para medir las distancias extragalácticas y nos muestran que el ritmo de expansión del cosmos se ha acelerado, desvelando la existencia de esa abundante y enigmática componente llamada energía oscura. Pero ¿qué elementos químicos producen y expulsan las supernovas? ¿Por qué se usan para medir longitudes cósmicas? ¿Cómo podemos conocer el universo y la energía oscura a través de las supernovas? Supernovas: el estallido definitivo, la última explosión de las estrellas antes de desaparecer para siempre.

 

SUPERNOVA

Una supernova (del latín super 'por encima' y nova, 'nueva') es una explosión estelar que puede manifestarse de forma muy notable en el espacio, incluso a simple vista, en lugares de la esfera celeste donde antes no se había detectado nada en particular. Por esta razón, a eventos de esta naturaleza se los llamó inicialmente stellae novae («estrellas nuevas») o simplemente novae. Con el tiempo se hizo la distinción entre fenómenos aparentemente similares, pero de luminosidad intrínseca muy diferente; los menos luminosos continuaron llamándose novae (novas), en tanto que el término supernova fue acuñado por Walter Baade y Fritz Zwicky en 1931 para denominar a los más luminosos agregándoles el prefijo «super-».

Este evento astronómico ocurre durante las últimas etapas evolutivas de una estrella masiva o cuando una enana blanca se desencadena en una fusión nuclear descontrolada. El objeto original, llamado progenitor, se colapsa en una estrella de neutrones o un agujero negro, o se destruye por completo.

El término más arcaico fue utilizado desde la antigüedad para indicar la explosión de una estrella súper gigante roja en sus capas externas, las cuales producen una luminosidad que puede aumentar 100 000 veces su brillo original. Esta luminosidad dura unos pocos días y, en ocasiones, puede ser observada a simple vista desde la Tierra. Al ver un nuevo resplandor en el cielo, los seres humanos creían que había aparecido una nueva estrella. Al año siguiente de la muerte de Fritz Zwicky, en agosto de 1975, apareció una nova que pudo ser observada a simple vista desde la Tierra, durante algunos días. Esta nova surgió de la explosión de una gigante roja.​

Las supernovas producen destellos de luz intensísimos que pueden durar desde varias semanas a varios meses. Se caracterizan por un rápido aumento de la intensidad luminosa hasta alcanzar una magnitud absoluta mayor que el resto de la galaxia. Posteriormente, su brillo decrece de forma más o menos suave hasta desaparecer completamente.

Se han propuesto varios escenarios para su origen. Pueden ser estrellas masivas que ya no pueden desarrollar reacciones termonucleares en su núcleo, y que son incapaces de sostenerse por la presión de degeneración de los electrones, lo que las lleva a contraerse repentinamente (colapsar) y generar, en el proceso, una fuerte emisión de energía. Otro proceso más violento aún, capaz de generar destellos incluso mucho más intensos, puede suceder cuando una enana blanca miembro de un sistema binario cerrado, recibe suficiente masa de su compañera como para superar el límite de Chandrasekhar y proceder a la fusión instantánea de todo su núcleo: esto dispara una explosión termonuclear que expulsa casi todo, si no todo, el material que la formaba.

La explosión de supernova provoca la expulsión de las capas externas de la estrella por medio de poderosas ondas de choque, enriqueciendo el espacio que la rodea con elementos pesados. Los restos finalmente componen nubes de polvo y gas. Cuando el frente de onda de la explosión alcanza otras nubes de gas y polvo cercanas, las comprime y puede desencadenar la formación de nuevas nebulosas solares que originan, después de cierto tiempo, nuevos sistemas estelares (quizá con planetas, al estar las nebulosas enriquecidas con los elementos procedentes de la explosión).

Estos residuos estelares en expansión se denominan remanentes y pueden tener o no un objeto compacto en su interior. Dicho remanente terminará por diluirse en el medio interestelar al cabo de millones de años. Un ejemplo es RCW 86.

Las supernovas pueden liberar varias veces 10⁴⁴ J de energía. Esto ha resultado en la adopción del foe (10⁴⁴ J) como unidad estándar de energía en el estudio de supernovas.

El 20 de septiembre de 2016, un astrónomo aficionado llamado Víctor Buso se convirtió en la primera persona en la historia en fotografiar el nacimiento de una supernova a 86 millones de años luz, en la galaxia espiral NGC 613, al explotar la estrella bautizada SN 2016gkg.

 

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Autor(es): Inmaculada Domínguez Aguilera es catedrática de Astronomía y Astrofísica de la Universidad de Granada

Editorial: RBA

Páginas: 176

Tamaño: 16 x 23,5 cm

Año: 2021