Supernovas: principio y fin.

Las supernovas son uno de los fenómenos más impresionantes del universo, colosales nubes de gas, polvo y radiación expulsados de una estrella moribunda con una explosión visible a cientos de años luz de distancia. En ellas se crea y se destruye, se pone fin al ciclo de vida de una vieja estrella y prepara el camino para otra venidera. Todo el mundo se imagina una supernova como una gigantesca explosión, una bola de fuego, que consume todo a su alcance, esta es producida en los últimos momentos de una estrella. Pero no de cualquier tipo de estrella, el sol nunca nos devastará de esta manera, su destino último es perder toda la materia gaseosa externa que formará una nebulosa planetaria, capaz de dar lugar a nuevos planetas. Su núcleo quedará denso, pequeño y apagado, formando una denominada enana negra.

En otras estrellas, el final de su vida quedará marcado por otros sucesos, estos dependen de la masa. Una estrella como el sol tiene relativamente poca masa, una estrella ocho veces más masiva, generaría una atracción gravitatoria mucho más fuerte. De esta manera cuando la fusión de núcleos de hidrógeno y helio que alimenta la estrella acabase, al haberse consumido todo el material, la materia de la estrella sucumbirá a la gravedad contrayéndose toda esta en un radio de unas decenas de kilómetros. Como se puede imaginar la densidad de estas estrellas es impresionante, del orden de 10¹⁰ kg/cm3. O lo que es lo mismo la masa 1,5 pirámides de Giza en un cubo de 1 cm de lado. Estas estrellas también tienen la cualidad de tener una elevadísima velocidad de giro, aproximadamente giran una vez sobre si mismas cada 20s. Algunas emiten gran cantidad de radiación en periodos fijos determinados por la rotación sobre si misma. Son los denominados púlsares, la radiacción emitida por uno de estos podría consumir toda la tierra en unos minutos desde decenas de años luz de distancia.

Si la estrella tiene una masa del orden de 10 masas solares, la gravedad desencadena un proceso muy distinto al anterior. Al consumirse las reservas de hidrógeno y helio, la estrella continua viviendo gracias al consumo de los núcleos de carbono, los cuales se fusionan para dar un conglomerado de neón, magnesio y oxígeno. Estos materiales pesados se sitúan en las zonas medias de la estrella, mientras siguiendo una reacción alternativa, el silicio del núcleo se fusiona para dar lugar a hierro. Sin embargo la energía necesaria para fusionar dos núcleos de hierro es mayor que la producida, por lo tanto la fuerza gravitacional vence al empuje generado por las reacciones termonucleares y el núcleo se colapsa. El núcleo de la estrella pasa a tener un diámetro d unos cientos de kilómetros y una masa de más de cuatro veces la solar. La energía gravitacional generada en el choque desintegra todo el material del núcleo, transformando los átomos en partículas fundamentales y produciendo un flujo de fotones ultra-energéticos que son disparados hacia las capas altas de la estrella. En ellas impactan contra todos los materiales fusionándolos y dando lugar a todos los elementos pesados. Esta síntesis es fundamental para la vida, ya que un planeta necesita elementos pesados (todos por encima del carbono) para albergar vida, y estos se producen en esta fase de las supernovas.

La onda de choque producida por los fotones y por las reacciones termonucleares de las capas exteriores de la estrella disgregan por todo el espacio colindante materiales pesados y restos de la estrella. La onda expansiva a menudo puede impactar contra nebulosas, compactándolas y contribuyendo a la formación de planetas rocosos aptos para la vida, como se cree que ocurrió en nuestro sistema solar. En un solo día la estrella se convierte en la más luminosa en el cielo y unos años después ha desaparecido por completo. Se cree que una supernova en un radio de unos 100 años luz de nuestro planeta podría provocar una extinción sobre grupos completos de seres vivos, y si este tipo de supernovas son periódicas, podrían constituir una de las llamadas bombas de evolución. Los restos de una supernova pueden generar una enana blanca, y en un periodo largo de tiempo, formar una estrella de neutrones o un púlsar.

Por otra parte, si la masa de la estrella es de unas 20 masa solares la fuerza gravitacional es tal, que el flujo de fotones ni siquiera puede escapar del núcleo, y toda la estrella se colapsa en un agujero negro. se vuelve completamente invisible y todo el material cercano comienza a girar a grandes velocidades en torno al centro constituyendo un disco de materia llamado disco de acrección. El agujero aumentará su masa absorbiendo cualquier tipo de materia que entre en su campo gravitacional, se han llegado a detectar agujeros negros con una masa de hasta 300 millones de veces la del sol. Estos super-agujeros residen en el centro de la mayoría de las galaxias elípticas, y se cree que uno de ellos se aloja en el centro de la vía láctea.

Un punto a aclarar es la diferencia entre el término nova y supernova, al contrario que la creencia popular, una supernova no es una versión mayor de una nova. estas últimas se producen cuando en un sistema binario (formado por dos estrellas orbitando en torno a un punto intermedio) una de ellas es un agujero negro y la otra pasa a formar parte de su disco de acrección. Entonces, se pueden producir colapsos nucleares a gran escala en la segunda, eso constituye una nova.

En este artículo de wikipedia hay información para quien quiera profundizar sobre los distintos tipos de supernovas: http://es.wikipedia.org/wiki/Supernova