¿Qué es una supernova? | Los científicos responden

Una supernova es la explosión de una estrella. Suelen ser estrellas muy masivas que, al final de su vida, acaban expulsando todo el material que había en su interior mediante una onda de choque que nos permite ver las diferentes capas que las componen.

Hay diferentes tipos de supernovas que explotan de diferentes formas. Los de tipo Ia son los que explotan de forma termonuclear. Básicamente son sistemas binarios, dos estrellas que orbitan juntas, en las que una, cuando es muy vieja, absorbe material de la compañera. Y llega un momento en que se supera un límite en el núcleo de la estrella, que ya no puede acumular materia y explota, todo se esparce al medio interestelar. Luego existen otros tipos de supernovas llamadas supernovas de tipo II, que son estrellas muy masivas que durante su vida mantienen un equilibrio de fuerzas entre la energía que producen, que es centrífuga, hacia afuera, y la gravedad, que es una fuerza hacia adentro. . la estrella. Cuando se agota el combustible en su núcleo, la estrella comienza a colapsar en su núcleo, produciendo una onda de choque que hace que la estrella explote y el resto de las capas externas se lancen al espacio.

Las supernovas son eventos relativamente raros y difíciles de detectar. En nuestra propia galaxia, históricamente, se ha observado un número relativamente bajo, alrededor de 2 o 3 supernovas de tipo II cada 100 años. Los de tipo II son 6 o 7 veces más frecuentes que los de tipo Ia. Hoy, lo que hacemos los astrónomos es monitorear grandes áreas del cielo. Usamos telescopios muy rápidos para monitorear todo el cielo en todas las direcciones y así detectar cuándo ocurre tal evento, que no solo es raro, sino también de corta duración. Primero, hay un aumento muy dramático en la curva de brillo que ocurre durante aproximadamente una semana y luego ese brillo disminuye y puede durar unos meses o un año. En algunos casos, puede quedar un remanente después de eso, las capas que se han dispersado de la estrella, y ser visibles durante mucho más tiempo, incluso cientos de años.

Las supernovas son eventos raros porque la mayoría de las estrellas del universo, casi el 90% de ellas, tienen poca masa. Las estrellas masivas o binarias que están en la etapa de producción de una supernova, que ocurre cuando la estrella tiene varios miles de millones de años, son la minoría. Y aunque sigue siendo un fenómeno muy raro, ya que monitoreamos todo el cielo, es más común observarlos en otras galaxias. Una de las más destacadas y recientes se detectó en 2006 en la galaxia NGC 1260, fue la segunda supernova más grande observada hasta la fecha. Además, otros reflejos ocurrieron en 2005 (el más brillante jamás observado, hasta ocho veces el brillo de la Vía Láctea), otro en 1987 en la Gran Nube de Magallanes y otro en 1885 en la Galaxia de Andrómeda.

La importancia de las supernovas, especialmente de tipo Ia, es que nos permiten medir las mayores distancias dentro del universo. Son lo que se llama candela estándar, que es una especie de indicador universal de distancias a las galaxias y que se basa en que siempre tienen la misma intensidad de brillo. Gracias al estudio de las supernovas, hemos descubierto que el universo no solo continúa expandiéndose, sino que también se está acelerando. Para realizar estas medidas, basándonos en la relación que existe entre la luminosidad de una estrella y su distancia, básicamente la luminosidad de una supernova disminuye con el cuadrado de la distancia a la galaxia. Usando esta relación, que es universal, es muy fácil calcular la distancia a la que se encuentra esta supernova. Dado que el brillo debe ser prácticamente el mismo en las supernovas de tipo Ia, se puede comparar su brillo con el de otras supernovas y, así, identificar la distancia entre ellas.

La importancia de las supernovas, especialmente de tipo Ia, es que nos permiten medir las mayores distancias dentro del universo

Desde la antigüedad, los descubrimientos de supernovas se han documentado a simple vista. Por ejemplo, los astrónomos chinos han documentado varias, una de las más famosas es la que dio lugar a la actual Nebulosa del Cangrejo, que ocurrió en el año 1054. Esta nebulosa sigue siendo muy importante en la astrofísica actual porque se utiliza para calibrar algunos telescopios, por ejemplo, los telescopios MAGIC de La Palma que estudian los fenómenos más energéticos del universo. La Nebulosa del Cangrejo es el remanente de esa supernova que se observó en el año 1054. Hay algunas que no dejan residuos, otras como esta en la Nebulosa del Cangrejo dejan una estrella de neutrones, y las más masivas pueden provocar un agujero negro.

Además de permitirnos medir distancias, la otra gran oportunidad que nos ofrecen las supernovas es que nos permiten observar el interior de las estrellas. Cuando miramos las estrellas, solo podemos ver su superficie, pero gracias a la explosión, con el tiempo, los espectros que capturamos nos muestran diferentes componentes y esto nos da información sobre los procesos nucleares que ocurrieron dentro de esa estrella.

Olga Zamora Es doctora en Astrofísica e investigadora del Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC).

Pregunta enviada por correo electrónico por Mayerly Legarda

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