How are supernovas formed and are there any getting ready to form now?

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Nuestros amigos del planetario en Golden Pond, Kentucky, preguntaron, "¿Cómo se forman las supernovas y hay alguna que esté a punto de formarse en este momento?"

Parte del Rizo de Cyngus, que quedó de la explosión de una supernova hace 15.000 años.

Las supernovas son uno de los eventos más repentinos y violentos del universo. La mayoría de los cambios que suceden en el universo son muy, muy lentos en relación con la vida de los seres humanos. Por ejemplo, tardó millones de años para que nuestro sistema solar se formara y otros 4,5 mil millones de años para que la vida inteligente evolucionara en uno de sus planetas. Nuestro Sol ha cumplido sólo la mitad de su ciclo de vida. ¡Una supernova, sin embargo, sucede en unos 15 segundos!

Una supernova es la explosión más grande que uno pudiera imaginarse, el brillante y último suspiro de una estrella que tiene al menos cinco veces más masa que nuestro Sol.

La estrella dice: ¡Ay! ¡Si no fuera por la gravedad, mi cabeza explotaría!

En verdad, una estrella, es un acto de equilibrio entre dos fuerzas. Por un lado, la aplastante fuerza de la propia gravedad de la estrella trata de apretar el material estelar en la bola más pequeña y compacta posible. Pero por otro lado, la fuerza del inmenso calor y presión de los fuegos nucleares en el centro de la estrella intenta empujar todo el material hacia afuera. Cuando la estrella ha ocupado todo su combustible nuclear, la presión expansiva ya no puede contrarrestar la gravedad y la estrella colapsa repentinamente. ¡Imagina algo que tiene un millón de veces la masa de la Tierra que colapsa en 15 segundos! ¡El colapso del centro sucede tan rápido que crea enormes ondas de choque que lanzan la parte exterior de la estrella al espacio a una velocidad de 20,000 kilómetros por segundo (50 millones de millas por hora)!

Por lo general queda un centro muy denso, junto con una nube de gas expansiva, conocida como nebulosa. A veces estalla toda la estrella, sin siguiera dejar un núcleo que podamos detectar. Las estrellas que tienen un tamaño más de 10 veces superior al del Sol dejan un agujero negro, el Rey de los objetos densos.

Las supernovas no son muy comunes. Los astrónomos creen que en galaxias como la nuestra, la Vía Láctea, ocurren unas 2 ó 3 supernovas cada siglo. Desde la ubicación de la Tierra dentro de la Vía Láctea, el polvo interestelar impide que veamos muchas de ellas. Como el universo contiene tantas galaxias, los astrónomos observan cientos de supernovas cada año fuera de nuestra galaxia. Pueden verse casi hasta el borde mismo del universo, ya que estos eventos fantásticos son tan luminosos que sobrepasan el brillo de sus propias galaxias durante unos pocos días o meses. Los astrónomos conocen tan bien el proceso de envejecimiento de las estrellas que pueden predecir cuando una estrella se convertirá en una supernova, y sabemos que ninguna de las estrellas en nuestro vecindario de la Vía Láctea va presentar este gran espectáculo pronto.

Imagen de rayos X de una supernova.

Otra cosa fascinante sobre las estrellas masivas que se convierten en supernovas es que son fábricas que hacen y distribuyen todas las materias primas necesarias para construir todo lo demás. Dentro de sus núcleos, las reacciones de fusión nuclear crean todos los átomos que conforman los planetas, las lunas, los asteroides y nosotros mismos. ¡El carbono en tus proteínas, el calcio de tus huesos, y el oxígeno que respiras, el hierro en tu sangre y todos los demás átomos en tu cuerpo se fabricaron dentro de una estrella! Pero las estrellas comunes no se calientan lo suficiente para crear átomos más pesados que el hierro. Para crear elementos más pesados como el oro, la plata, el plomo y el mercurio se requieren las condiciones de presión y calor muy especiales que existen dentro de una supernova durante los pocos segundos de su colapso. Luego la explosión de rebote que se produce al estallar la estrella lanza todos estos elementos al espacio.


Imagen de una supernova activa captada con el Telescopio Espacial Hubble.

Con el tiempo el material dispersado por el espacio se junta y crea nuevas estrellas y planetas. Entonces el nuevo sistema solar está totalmente equipado con todos los materiales que necesita para crear planetas como la Tierra, con hierro para el centro, los materiales de las superficies rocosas y para el aire, así como todos los ingredientes que conformarán las plantas y los animales—todos los cuales fueron creados en una estrella o en el momento de una supernova, y todos liberados durante la explosión de una supernova.

Visita The Space Place galería de imágenes para ver hermosas imágenes de nebulosas, que son las nubes brillantes y coloridas que dejan las supernovas.