Las supernovas son uno de los fenómenos más fascinantes del universo. Hoy os intentaré dar una idea aproximada de lo que ocurre. También hablaremos sobre su importancia en la historia y desarrollo de los elementos que componen nuestro cosmos.
¿Qué es una supernova?
Una supernova es una gran explosión producida en las última etapas de la vida de una estrella muy masiva. Son uno de los procesos más impresionantes del universo. Por dar una idea general, en un proceso común de estas características la energía liberada puede llegar a ser unas 100 veces más alta que la liberada por nuestro Sol en los últimos 4.600 millones de años.
Momento previo: algunas ideas importantes sobre las estrellas.
Lo primero que tenemos que tener en cuenta es que en una estrella hay dos contribuciones que se contraponen: la presión interna debido la estructura interna de la estrella y la fuerza gravitatoria. No te preocupes por la terminología, lo único que tienes que tener presente es que: la primera empuja a la estrella a expandirse y la segunda a contraerse. De forma simple, lo que ocurre en los momentos previos a la supernova es una combinación de estos dos procesos. También debemos tener en cuenta que las estrellas pueden estar estructuradas en diversas capas, aunque en esta explicación nos interesará sobre todo la figura del núcleo.
El núcleo es la parte más interna de la estrella y donde se concentran las temperaturas más altas, también es donde se producen muchas de las reacciones más importantes en las diferentes etapas de la vida de la estrella. Con esta idea del núcleo nos basta para lo que sigue.
Desarrollo del proceso interno.
En momentos previos a una supernova, en el núcleo de la estrella masiva se van produciendo reacciones que producen elementos más pesados, hasta llegar al hierro. Como el hierro es el elemento estable más pesado, las reacciones se detienen y la fuerza gravitatoria comienza a vencer a la presión interna y este empieza a contraerse, esto hace aumentar la temperatura drásticamente.
En este proceso el núcleo va liberando su energía debido a las nuevas reacciones que se producen por las elevadas temperaturas, y esto hace que su velocidad de colapso (de contracción) aumente al enfriarse por la pérdida energía. La contracción se mantiene hasta que llega a un límite donde la densidad de este llega a unos niveles parecidos a los del núcleo atómico, y se vuelve rígido, ya que en estas condiciones no puede comprimirse más, esto hace que la parte interna del núcleo rebote. Finalmente se forma una onda de presión que se expande a hacia el exterior del núcleo.
Por otro lado, debido a la liberación de energía del núcleo, las partes superiores de la estrella (donde están muchos de los materiales que la componen) también se contraen rápidamente, cociéndose la receta perfecta para la explosión final.
La explosión final se produce debido a que las capas superiores de la estrella chocan contra el núcleo y la onda de presión que salía de este. La onda expansiva de este choque empuja a todas las capas de la estrella hacia afuera. Si parte de esta energía liberada se convierte en luz, esta explosión puede llegar a tener una visibilidad enorme y es a lo que llamamos realmente supernova.
Importancia de las supernovas en el universo.
La importancia que tiene este proceso en el universo es enorme. Elementos como el zinc, el plomo o el uranio a día de hoy no se han encontrado que se formen en otros procesos que no sea en los momentos previos a una supernova. Estos elementos, entre otros, son claves para, por ejemplo, nuestra propia existencia (recuerda que el zinc es un catalizador importante en nuestro organismo).
Para terminar podemos comentar una expresión que quizá se la hayas escuchado decir a alguien durante tu etapa académica. Expresiones como “somos polvo de estrellas” o “somos parte de una estrella” son frecuentes escucharlas en alguna que otra conferencia. Esto se debe a que la presencia de estos materiales en la Tierra hacen que podamos afirmar con gran fiabilidad que nuestro sistema solar se formó a partir de la explosión de una estrella moribunda que acabó estallando como una supernova hace 5.000 millones de años.
Autor
Miguel Jiménez Ortega
Estudiante de física (UGR)
Jaén.
Bibliografía.
- Foto portada: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:The_material_around_SN_1987A.jpg
- “Introducción a la física del cosmos”. Lucas Lara Garrido
Miguel Jimenez Ortega
Graduado en Física por la Universidad de Granada, máster en física teórica en la Universidad de Valencia. Amante de la divulgación científica.
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