¿Cuáles son los diferentes tipos de supernovas?

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 decenas 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 toma decir la palabra supernova, una estrella completa colapsa sobre sí misma, creando un agujero negro, formando los elementos más densos del 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 con diferentes tipos de estrellas, terminando con diferentes tipos de explosiones y produciendo diferentes tipos de remanentes.

Hay dos tipos principales de supernovas, el Tipo I y el Tipo II. Sé que esto suena un poco contrario a la intuición, pero primero comencemos con el Tipo II.

Estas son las supernovas que se producen 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 gravedad que intenta atraer a 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 se agota todo el helio, las reacciones de fusión se detienen y el Sol se convierte en una enana blanca y comienza a enfriarse.

Pero si tienes una estrella con entre 8 y 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., todo el camino hacia arriba en la tabla periódica de elementos. Sin embargo, cuando llega al hierro, la reacción de fusión consume 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 de Tipo II. Te queda una estrella de neutrones increíblemente densa como remanente.

Pero si la estrella original tenía más de 25 veces la masa del Sol, ocurre 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, hubo estrellas con cientos, y tal vez incluso miles de veces la masa del Sol, compuestas de hidrógeno puro y helio. Estos monstruos habrían vivido vidas muy cortas, detonando con una cantidad incomprensible de energía.

Esos son Tipo II. El tipo I es un poco más raro y se crea cuando tienes una situación de estrella binaria muy extraña.

Una estrella en el par es una enana blanca, el remanente muerto hace mucho tiempo de una estrella de secuencia principal como nuestro Sol. El compañero puede ser cualquier otro tipo de estrella, como una gigante roja, 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 pareja y construirla como una manta sofocante de potencial explosividad. 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 proporción de 1,4, los astrónomos utilizan 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 hipernovas y estallidos de rayos gamma aún más potentes. Estos probablemente involucran 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.