Download Supernovas - Astronomos.org

8
Polaris
2007
Órgano de divulgación de la SAPA
Presidente: Alejandra Arreola
Editor Polaris: Carlos López Soberanes
24 de Febrero 2007
SUPERNOVAS
U
na supernova es una estrella que explota violentamente,
adquiriendo temporalmente un brillo altísimo, superior a
magnitud –15, es decir, 100 veces más brillante que una nova
clásica o 100 millones de veces más brillante que el Sol.
La erupción es tan energética que la estrella se destruye y sus capas externas
son lanzadas al espacio a gran velocidad.
LA EXPLOSIÓN SUCEDE CUANDO SE PIERDE EL EQUILIBRIO
INTERIOR DE LA ESTRELLA: el equilibrio que debe existir entre el
aplastamiento generado por sus capas externas y la presión
interna que sostiene a la estrella. Esta presión puede ser producto
de las reacciones termonucleares (en las estrellas masivas) o de la
degeneración de la materia (en las enanas blancas).
CUANDO EL NÚCLEO DE UNA ESTRELLA ES INCAPAZ DE
SOSTENER LAS CAPAS EXTERNAS, SOBREVIENE EL COLAPSO
GRAVITACIONAL. En las estrellas masivas esto sucede cuando ya
están muy evolucionadas (envejecidas) y en las enanas blancas,
cuando son sometidas a una sobrecarga, usualmente añadida por
transferencia de masa. En otras palabras, una supernova puede
ser desencadenada por dos procesos distintos.
ORIGEN DE
SUPERNOVA:
(en una enana blanca)
–por explosión termonuclear
(en una estrella masiva)
–por colapso gravitacional del núcleo
El telescopio Espacial Hubble pudo
observar la explosión de una
supernova en 1987 en la galaxia
vecina Gran Nube de Magallanes
Imagen atención de C. Burrows
(ESA/STcI) y NASA
1
Sociedad Astronómica del Planetario Alfa, Monterrey N.L. México
SUPERNOVA POR EXPLOSIÓN TERMONUCLEAR
Cuando una enana blanca acompaña a una
estrella típica en un sistema binario, la
estrella compañera se dilatará al envejecer,
y sus gases serán transferidos hacia la enana
blanca.
Cada vez que se acumule sobre ella material
suficiente se producirán explosiones
menores (novas) pero si la enana blanca
acumula más de 1.4 M - conocido como
límite de Chandrasekhar- entonces la alta
densidad y compresión en el núcleo de la
Interpretación artística que muestra la explosión de una nova similar a la
enana blanca excederán la capacidad de sus
de sistema RS Ofiuco, donde una enana pequeña (izquierda) que ha
estado constantemente absorbiendo material de una compañera gigante
partículas para sostener tanta carga. ¿Qué
roja (derecha), pasa por una explosión termonuclear en su superficie.
sucede, entonces?
(Imagen: David A Hardy/www.astroart.org & PParc).
Hay un colapso gravitacional. El carbono y
oxígeno que abundan en la enana blanca entran súbitamente a una nueva ronda de fusión
nuclear elevando de golpe la temperatura y reventando la estrella en una colosal explosión.
Hasta la fecha no se ha detectado la supervivencia de algún cuerpo residual o núcleo
colapsado. En teoría podría quedar una densa masa de neutrones, pero es posible que las
supernovas por explosión termonuclear no dejen rastro alguno.
SUPERNOVA POR COLAPSO GRAVITACIONAL DEL NÚCLEO
Si el núcleo de una estrella masiva queda transformado en hierro, tras una ronda múltiple
de fusiones nucleares, ese núcleo no será capaz de producir la energía necesaria para
sostener la estrella. Antes, la presión interna –producto de las reacciones termonucleares–
emitía una cantidad de energía tan alta que empujaba las capas de la estrella hacia fuera,
contrarrestando la carga de las capas superiores. Cuando el
Una SUPERNOVA es
hierro se acumula en el centro de la estrella y éste es incapaz de
generada por el
producir reacciones termonucleares, el núcleo de la estrella se
desequilibrio que se
“apaga”. Entonces el núcleo ferroso no puede detener el
produce entre la propia
aplastante peso de toda la estrella y es sometido a una presión
gravedad de la estrella
intolerable: sobreviene al colapso gravitacional, se producen
y las mediatizadas
todos los elementos pesados hasta el bismuto y finalmente el
presiones que se
núcleo implota.
generan en fusiones de
Las SUPERNOVAS son vastas explosiones en las que estalla una estrella
energía insuficiente,
completa. Se ven más comúnmente en galaxias distantes, como 'nuevas'
por carecer de
estrellas que aparecen cerca de la galaxia de la que son miembros. Son
combustible.
extremadamente brillantes, rivalizando, por unos pocos días, con la emisión de
luz combinada de todo el resto de las estrellas en la galaxia.
2
Sociedad Astronómica del Planetario Alfa, Monterrey N.L. México
CLASIFICACION DE SUPERNOVAS
Básicamente las supernovas se clasifican en 2 tipos:
TIPO I
(sin Hidrógeno)
TIPO II
(con Hidrógeno)
¿Cuál es la diferencia entre unas y otras? Como ya lo
indicamos, las del Tipo I no muestran Hidrógeno en el
espectro. ¿Cuáles son las estrellas que al explotar carecen de
Hidrógeno? En primer lugar están las enanas blancas, hechas
de helio, carbono y oxígeno, que han perdido la envoltura
gaseosa original (durante la etapa como nebulosa planetaria).
Las enanas blancas que se convierten en supernovas deben ser
las del tipo Ia. Para saber más http://www.astronomos.org/articulistas/Lonnie/Supernovas.htm
REMANENTES DE SUPERNOVA (RSN)
LOS RESTOS DE LA ESTRELLA FORMAN UNA NUBE EXPANSIVA DE GAS Y POLVO, Y
RECIBEN EL NOMBRE DE REMANENTE DE SUPERNOVA.
En lo que fue el núcleo de la estrella masiva –si algo
quedó- encontramos ahora un objeto colapsado a
una densidad increíblemente alta: una estrella de
neutrones o un hoyo negro. Si la explosión de la
supernova es relativamente reciente (<1000años), el
remanente será difícil de detectar en luz visible, pero
su emisión en Rayos X y ondas de radio será
notoria.
Los remanentes de mayor edad seguirán emitiendo
ondas de Radio y Rayos X pero además, serán
visibles como filamentos anulares (en forma de
anillo).
En general, se pueden clasificar los
remanentes de supernovas en dos tipos:
Remanentes de
Supernova:
RSN de Cascarón
RSN “Rellenos” (Pleriones)
Uno de los remanentes de SUPERNOVAs más famoso es el de la Nebulosa del Cangrejo
(M1), que corresponde a los restos que quedaron de la SUPERNOVA de 1054, cuyo relato
del hecho aparece en la literatura china, y es el primer objeto de la lista del Catálogo
Messier.
Después de generada una explosión de SUPERNOVA, sus consecuencias pueden ser
observadas como un bucle de nubes dilatadas como subproducto del fenómeno.
3
Sociedad Astronómica del Planetario Alfa, Monterrey N.L. México
La nebulosa El Cangrejo se ha venido constituyendo como
la Piedra Rosetta de la astrofísica.
Ello, debido a que perece contener la mayoría de los
elementos atrayentes en los cuales los científicos han
focalizado su atención y que se encuentran en la bóveda
celeste.
De hecho, estamos hablando de uno de los astros más
espectaculares del cielo. Pero sumado a lo último, es un
muy distinguido remanente de SUPERNOVA. Además,
cuenta con su particular estrella de neutrones o pulsar que
emite longitudes ondas de radio, visibles, ultravioletas, y rayos X. En buenas cuentas, se
trata de una nebulosa que, desde su descubrimiento en 1054, goza de uno de los más altos
pedigree dentro del círculo de los estudiosos del universo.
Con información de:
http://www.astronomos.org/articulistas/Lonnie/Supernovas.htm
http://www.astrocosmo.cl/h-foton/h-foton-03_06.htm
http://www.oarval.org/SUPERNOVAesp.htm
http://www.astrosurf.com/astronosur/estrellas2.htm
4
Sociedad Astronómica del Planetario Alfa, Monterrey N.L. México