El último suspiro de la estrella

Las supernovas son los últimos destellos de las estrellas, se caracterizan por ser uno de los fenómenos más violentos y llamativos a nivel astronómico. Durante el tiempo en el que aparece una supernova se presentan altas variaciones de brillo y luminosidad, las cuales se desvanecen en poco tiempo (considerando las escalas de tiempo astronómico).

Las estrellas tienen un ciclo de “vida”, que inicia cuando una nebulosa molecular gigante, la cual está compuesta de gas, hidrógeno y polvo interestelar empieza a colapsar sobre sí a causa de su masa formando núcleos de condensación, esto ocurre simultáneamente a través de la nebulosa. Cada núcleo de condensación aumenta su densidad y temperatura atrayendo el material a su alrededor formando una protoestrella, la cual, una vez comienza a fusionar hidrógeno se convertirá en estrella y pasará a formar parte de la secuencia principal; sin embargo, el tiempo de formación y el camino que recorra una estrella desde que entra a la secuencia principal dependerá propiamente de su masa. De esta forma, estrellas pequeñas tienden a demorarse más en formarse que las estrellas más grandes debido a que su atracción gravitatoria es menor; así mismo, éstas tienden a estar más tiempo que las estrellas grandes en la secuencia principal y que  al contar con una menor masa, gravedad y temperaturas, fusionan hidrógeno más lentamente.

Figura 1. Ciclo de “vida” de las estrellas

Al haber fusionado la mayor parte de su hidrógeno, las estrellas llegan al final de su etapa adulta y pasan a convertirse en subgigantes y posteriormente en gigantes rojas, mientras van fusionando helio y todos los otros productos resultantes de las reacciones de fusión. Este estado se mantiene hasta que se empieza a fusionar hierro, para lo cual se requiere tanta energía que el proceso pasa de ser exotérmico a endotérmico lo que conlleva a que el núcleo de la estrella empiece a colapsar. A medida que las estrellas van llegando al final de su vida, las capas externas son expulsadas; si éstas presentan masas entre 5 y 50 masas solares explotarán como supernovas.

Figura 2. Cassiopea A. Remanente de la Supernova.

El colapso hace que la densidad del núcleo de hierro aumente tanto que los electrones y los protones al encontrarse cada vez en un espacio más reducido empiezan a combinarse produciendo neutrones y neutrinos. Sin embargo, el aumento en la temperatura es tal que el gas se expulsa al espacio, llevando junto con él los elementos producidos a través de millones de años de nucleosíntesis estelar. Como el gas es expulsado a tan grandes velocidades (miles de kilómetros por segundo), la onda de choque calienta el gas a muy altas temperaturas haciéndolo brillar, siendo visible por algunos miles de años como remanentes de supernovas.

Las supernovas pueden clasificarse como tipo I y tipo II con base en si su espectro muestra evidencia de hidrógeno. Además, pueden ocurrir a partir del final de una estrella sola o incluso de un sistema binario. Cabe resaltar que las supernovas no son muy comunes y su estudio es de gran interés ya que han sido consideradas fábricas donde se hacen y distribuyen todos aquellos materiales que son necesarios para la formación de todo lo presente en el universo. Los elementos que componen las formas de vida terrestres y todo lo que los rodea dentro del planeta tierra  fueron creados alguna vez dentro de una estrella y en una explosión de supernova fueron distribuidos al espacio. Y es así como el majestuoso final, el último suspiro de una estrella permitió y aún permite  la aparición de nuevos planetas y de diferentes formas en este basto universo.

Figura 3. Nebulosa de Cangrejo. Remanente de la Supernova.

Bibliografía

Karttunen, H. Kröger, P. Oja, H. Poutanen, M. Donner, K. J. (Eds.). 2007. 5th Ed. Springer-Verlag Berlin Heilderberg. New York.

Nasa. 2013. What is a supernova? Disponible en: https://www.nasa.gov/audience/forstudents/5-8/features/nasa-knows/what-is-a-supernova.html Acceso: Noviembre 10 de 2018. 3:25 p.m.

National Geographic. 2011. Supernova. Disponible en: https://www.nationalgeographic.es/espacio/supernova  Acceso: Noviembre 10 de 2018. 3:20 p.m.

Nasa Space Place. How are supernovas formed and are there any getting ready to form now? Disponible en: https://spaceplace.nasa.gov/dr-marc-space/en/#/review/dr-marc-space/supernovas.html Acceso: Noviembre 10 de 2018. 4:00 p.m.

Figuras

  1. Tomado de: https://www.khanacademy.org/partner-content/big-history-project/stars-and-elements/how-were-stars-formed/a/infographic-life-cycles-of-the-stars
  2. Tomado de: https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/casa_life_lg.jpg
  3. Tomado de: http://chandra.harvard.edu/photo/2017/crab/
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