Supernova

Una supernova es, básicamente, la explosión de una estrella, cuya estructura está determinada por su gravedad y la radiación de su energía. Existen dos tipos de supernovas, las de tipo I y las de tipo II, aunque dentro de estos tipos existen varios subtipos.

En las supernovas de tipo II el hidrógeno del interior se convierte en helio y, cuando el hidrógeno en su centro se acaba se consume sólo el hidrógeno alrededor del núcleo de helio. La gravedad contrae el núcleo y la temperatura aumenta convirtiendo el helio en carbono y oxígeno en una fase que puede durar unos diez millones de años.

El núcleo de helio puede agotarse, al igual que el hidrógeno de su alrededor, se contrae calentándose y el carbono se convierte en neón, sodio y magnesio durante unos diez mil años. El oxígeno se transforma en silicio y azufre y el silicio, posteriormente, en hierro. Cuando el núcleo ha alcanzado el hierro y no existe presión de radiación la estrella se colapsa, alcanzando una presión y una temperatura que hace que la compresión gravitacional la convierta en una estrella de neutrones al superar lo que se conoce como Límite de Chandrasekhar. En este paso se libera una descomunal cantidad de energía, en su mayoría en forma de neutrinos. Los elementos pesados como el silicio y el azufre se combinan y producen níquel y cobalto radiactivos.

La explosión que se produce alcanza unos 15.000 kilómetros por segundo y produce un brillo que puede verse desde la Tierra. Este brillo procede en su mayoría por la descomposición radiactiva del níquel y el cobalto.

Las supernovas de tipo I se producen de forma parecida a las de tipo II, pero son causadas porque uno de sus componentes es una estrella enana blanca, es decir, una estrella colapsada de poca masa. Existe una transferencia de energía entre una estrella gigante y la enana blanca cuando éstas se encuentran muy cerca entre sí, a través de un grueso disco que se encuentra alrededor de la enana blanca, que colapsa. Se produce una combustión nuclear de carbón y oxígeno en níquel y la estrella explota, liberando la misma energía que una supernova de tipo II al descomponerse radiactivamente el níquel del cobalto en hierro.

El material que expulsan estas supernovas se expande continuamente en una capa alrededor del sitio progenitor, mientras que en las de tipo II permanece la estrella central de neutrones. El gas expulsado también llamado remanente, en su avance a través del cosmos, se mezcla con material interestelar y puede acabar incorporándose a una nueva generación de estrellas, lo que puede dar lugar a una nebulosa.

Dedico este tema de Astrofísica y Cuántica de hoy a Juan del Valle, porque es su cumpleaños y porque me ha dado la idea.