Cuando una estrella masiva llega al final de su vida, puede explotar como una supernova. ¿Qué tan rápido sucede este proceso?
Nuestro Sol morirá una muerte lenta y triste, dentro de miles de millones de años a partir de ahora cuando se quede sin jugo mágico. Claro, será un gigante rojo dramático por un tiempo, pero luego se establecerá como una enana blanca. Construye una cerca de piquete, relájate en el porche con un refrescante limonada de jugo de sol. Suavemente a la deriva en sus años crepusculares, y lentamente enfriándose hasta que se convierte en la temperatura de fondo del Universo.
Si nuestro Sol tuviera menos masa, sufriría un destino aún más lento. Entonces, como era de esperar, si tuviera más masa, moriría más rápidamente. De hecho, las estrellas con varias veces la masa de nuestro Sol morirán como una supernova, explotando en un instante. A menudo hablamos de cosas que tardan miles de millones de años en suceder en la Guía del espacio. Entonces, ¿qué pasa con una supernova? ¿Alguna idea de lo rápido que sucede?
En realidad, existen varios tipos diferentes de supernovas, y tienen diferentes mecanismos y diferentes duraciones. Pero me voy a centrar en una supernova de colapso central, la "sin plomo regular" de las supernovas. Las estrellas entre 8 y aproximadamente 50 veces la masa del Sol agotan el combustible de hidrógeno en sus núcleos rápidamente, en pocos millones de años.
Al igual que nuestro Sol, convierten el hidrógeno en helio a través de la fusión, liberando una tremenda cantidad de energía que empuja contra la gravedad de la estrella tratando de colapsar sobre sí misma. Una vez que la estrella masiva se queda sin hidrógeno en su núcleo, cambia a helio, luego carbono, luego neón, hasta la tabla periódica de elementos hasta llegar al hierro. El problema es que el hierro no produce energía a través del proceso de fusión, por lo que no hay nada que impida el colapso de la masa de la estrella.
... y boom, supernova.
Los bordes exteriores del núcleo colapsan hacia adentro a 70,000 metros por segundo, aproximadamente el 23% de la velocidad de la luz. En solo un cuarto de segundo, el material que cae rebota en el núcleo de hierro de la estrella, creando una onda expansiva de materia que se propaga hacia afuera. Esta onda de choque puede tardar un par de horas en llegar a la superficie.
A medida que la ola pasa, crea nuevos elementos exóticos que la estrella original nunca podría formar en su núcleo. Y aquí es donde todos nos hacemos ricos. Aquí se crea todo el oro, plata, platino, uranio y cualquier cosa superior al hierro en la tabla periódica de elementos. Luego, una supernova tardará unos meses en alcanzar su punto más brillante, y potencialmente generará tanta energía como el resto de su galaxia combinada.
Supernova 1987A, llamada así para conmemorar la introducción de la primera mujer en el Salón de la Fama del Rock and Roll, la increíble Aretha Franklin. Bueno, en realidad, eso no es cierto, fue la primera supernova que vimos en 1987. Pero realmente deberíamos nombrar supernovas después de cosas así. Aún así, 1987A se fue relativamente cerca y tardó 85 días en alcanzar su brillo máximo. Disminuyendo lentamente en los próximos 2 años. Potentes telescopios como el telescopio espacial Hubble todavía pueden ver la onda expansiva expandiéndose en el espacio, décadas después.
Nuestra supernova de colapso del núcleo de “sabor regular” es solo un tipo de estrella en explosión. Las supernovas de tipo 1a se crean cuando una estrella enana blanca absorbe material de un compañero binario como un gemelo parásito gigantesco, hasta que alcanza 1,4 veces la masa del Sol, y luego explota. En solo unos días, estas supernovas alcanzan su punto máximo y se desvanecen mucho más rápidamente que nuestros amigos del colapso central.
Entonces, ¿cuánto tarda una supernova en explotar? Unos pocos millones de años para que la estrella muera, menos de un cuarto de segundo para que se derrumbe su núcleo, unas pocas horas para que la onda de choque llegue a la superficie de la estrella, unos pocos meses para iluminarse, y luego solo unos pocos años para desvanecerse lejos.
¿Qué estrella te gustaría explotar? Cuéntanos en los comentarios a continuación.
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