La estrella ha muerto, viva la supernova

20/02/2014 - 12:00 am
Dibujo artístico de una enana blanca y su compañera. David A. Hardy/AstroArt.org
Dibujo artístico de una enana blanca y su compañera. David A. Hardy/AstroArt.org

Dos estrellas vecinas giran una con respecto a la otra, como una pareja en la mitad de la pista en uno de esos bailes de gala de principios del siglo pasado. Probablemente nacieron juntas, pero una de ellas tiene más material que la otra, de manera que al comienzo de sus vidas una era más grande. Han evolucionado juntas. Sin embargo, el fin de la mayor se cerca, está por sufrir una metamorfosis sin retorno.

Después de muchos miles de millones de años de convivir sin problemas, el núcleo de la mayor comienza a sufrir la falta de combustibles eficaces para producir energía. El hidrógeno central se ha transformado en Helio y este en otros elementos. La inestabilidad en su interior la hace crecer, incrementa varias veces su tamaño mientras sus capas de gas caliente –distribuidas cual cebolla– se desprenden lenta pero constantemente. La estrella se hace gigante y roja, de ahí su nombre.

Su destino está marcado, nada puede detener el escape de material. Mientras eso ocurre, su compañera más pequeña, observa pasiva la fuga cuasi-armoniosa de los mismos elementos que ella tiene.

La expulsión casi simétrica de gas forma una nube circular pero irregular –en otras ocasiones y por diversas razones la eyección es menos homogénea y crea formas caprichosas. Desde lejos, el fenómeno mortuorio no es dramático, de hecho es hermoso, impresionante y lleno de colores rojos, amarillos, verdes y azules. Los colores son la huella dactilar de los distintos elementos químicos en el gas.

Finalmente, la estrella moribunda se hace pequeña, blanca, brillante y con temperaturas en la superficie de por lo menos diez mil grados centígrados. Se ha desnudado de casi todo su material. Ahora es una enana blanca. Su antigua vestimenta gaseosa puede verse a varios cientos de años luz de distancia como una nebulosa, de las llamadas planetarias. Su compañera pequeña fue una simple espectadora que pronto entrará en escena.

La progresiva pérdida de material en la estrella mayor redujo poco a poco la separación con su compañera y sus encuentros son más íntimos. Las fuerzas de marea y los jalones gravitacionales en las capas externas de la espectadora se incrementan y en algunos casos llegan a tocar a la enana blanca; esta le arranca masa a su compañera. Con el tiempo, la transferencia de material es más regular y la enana gana masa, gana plasma donado por la otra estrella que increíblemente le ayudaran a resurgir –literalmente– de sus cenizas.

La enana se alimenta y se acerca al punto crítico de unas 1.4 veces la masa del Sol, después del cual no puede soportar su propio peso y deja de tener condiciones físicas para mantener un equilibrio de presión y temperatura en su interior. Justo antes de alcanzar 1.4 masas solares, nuevamente genera reacciones nucleares en su centro, renace, y las fusiones de elementos como carbono y oxigeno producen cantidades increíbles de energía y temperaturas de miles de millones de grados centígrados.

Unos segundos después de comenzadas las reacciones nucleares, las condiciones de presión y temperatura se hacen insostenibles. Una explosión descomunal se genera inmediatamente: material viajando entre 10 mil y 20 mil kilómetros por segundo y una energía y luminosidad equivalentes a miles de millones de veces la del Sol. La luz generada equivale a la de todas las estrellas juntas de una galaxia. La enana blanca explota y se convierte en uno de los eventos más espectaculares y violentos del Universo, una supernova, llamada tipo Ia (uno a).

Recientemente, en enero pasado, fue detectada una supernova tipo Ia en la galaxia llamada M82, una muy “cercana” a nuestra Vía Láctea a solo 11.4 millones de años luz –M82 se encuentra en dirección de la constelación de la Osa Mayor.

La supernova denominada SN2014J llegó a ser visible con pequeños telescopios; muchos astrónomos aficionados reportaron la identificación de la explosión estelar durante varias noches seguidas. Además, el descubrimiento de la supernova fue hecha por un profesor del University College London y sus alumnos, mientras realizaban una práctica para su clase de astronomía.

Ciertamente se han encontrado muchas supernovas de este tipo en galaxias mucho más lejas, pero lo importante de esta última es su cercanía, que permite hacer mejores observaciones y ayudará a entender mejor este tipo de feroces e increíblemente eventos.

Fotografías de la galaxia M82 y la supernova SN2014J. www.dailymail.co.uk
Fotografías de la galaxia M82 y la supernova SN2014J. www.dailymail.co.uk

Vicente Hernández

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Vicente Hernández
Astrónomo y divulgador de la ciencia
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