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Se descubrió una estrella en explosión, se pensaba que solo existía en teoría.

Se descubrió una estrella

Créditos de las imagenes: NASA/ESA Hubble Space Telescope.

Recientemente se descubrió una estrella en explosión, la primera de su tipo, se pensaba que solo existía en teoría.

En un pasado no muy lejano, el descubrimiento de una supernova, una estrella en explosión, se consideraba una rara ocasión.

Cuando el Prof. Avishay Gal-Yam era estudiante de doctorado, por ejemplo, localizó siete en el transcurso de cuatro años.

Hoy en día, los instrumentos de medición avanzados y los métodos de análisis permiten detectar diariamente cincuenta de estas explosiones.

Por un lado, los medios mejorados utilizados por los astrofísicos actuales para detectar supernovas pueden haber hecho que estos eventos celestiales fueran menos atractivos a lo largo de los años.

Por otro lado, la mayor cantidad de observaciones de ellos también ha aumentado la probabilidad de que los investigadores puedan detectar tipos de explosiones más raros que hasta ahora han existido solo como construcciones teóricas.

Gal-Yam y sus colegas descubrieron recientemente una supernova de tipo raro que nunca antes se había observado.

Sus hallazgos se publican hoy en Nature.

El núcleo de cada estrella se alimenta de la fusión nuclear, en la que los núcleos de los elementos más ligeros se fusionan para formar elementos más pesados.

La fusión de cuatro núcleos de hidrógeno da como resultado la formación de un átomo de helio, mientras que varios núcleos de helio combinados dan como resultado la formación de carbono, oxígeno, etc.

El último elemento que se formará naturalmente a través de la fusión nuclear es el hierro, que es el núcleo atómico más estable.

En circunstancias normales, la energía producida en el núcleo de la estrella mantiene temperaturas extremadamente altas que hacen que su materia gaseosa se expanda, preservando así el fino equilibrio con la fuerza de la gravedad, atrayendo la masa de la estrella hacia su centro.

Un enorme agujero negro.

Una vez que la estrella se queda sin elementos para fusionarse y deja de producir energía, este equilibrio se interrumpe, lo que lleva a un enorme agujero negro que se abre en el corazón de la estrella y hace que colapse sobre sí misma, o a la explosión de la estrella que libera los elementos pesados, fusionados durante su evolución, en el universo.

Todo el proceso es naturalmente muy largo.

La vida útil de las estrellas masivas, del tipo que estudia Gal-Yam, se considera relativamente corta, unos pocos millones de años como máximo.

El Sol, en comparación, tiene una esperanza de vida de unos 10 mil millones de años.

Los procesos posteriores de fusión nuclear en el núcleo de las estrellas masivas conducen a su estratificación, en la que los elementos pesados ??se concentran en el núcleo y, gradualmente, los elementos más ligeros componen las capas exteriores.

Las estrellas Wolf-Rayet son estrellas particularmente masivas a las que les falta una o más de las capas externas que están formadas por elementos más ligeros.

De esta forma, en lugar de hidrógeno -el elemento más ligero-, la superficie de la estrella se caracteriza por la presencia de helio, o incluso de carbono y elementos más pesados.

Una posible explicación para este fenómeno es que los fuertes vientos que soplan debido a la alta presión en la envoltura de la estrella dispersan su capa más externa, lo que hace que la estrella pierda una capa tras otra durante varios cientos de miles de años.

Cuando estas estrellas se observan sin la presencia de los elementos más ligeros en su envoltura, es similar a una fotografía fija que captura un momento en el tiempo durante un largo proceso.

No obstante, a pesar de su vida útil relativamente corta y su estado de desintegración progresiva, la explosión de supernova de una estrella Wolf-Rayet aún no se ha observado definitivamente.

El análisis del número cada vez mayor de descubrimientos de supernovas ha llevado a la hipótesis de que las estrellas Wolf-Rayet simplemente no explotan, simplemente colapsan silenciosamente en agujeros negros; de lo contrario, ya habríamos podido observar alguna.

Esta hipótesis se acaba de desbaratar.

Esta hipótesis, sin embargo, se acaba de desbaratar debido al descubrimiento, realizado por el grupo, de una supernova procedente de este tipo de estrellas.

El análisis espectroscópico de la luz emitida por la explosión, las longitudes de onda electromagnéticas de la luz emitida por la explosión, condujo al descubrimiento de firmas espectrales asociadas con elementos específicos.

De esta forma, los investigadores pudieron demostrar que la explosión contenía átomos de carbono, oxígeno y neón, este último elemento que hasta la fecha no ha sido observado de esta forma en ninguna supernova.

Además, los investigadores identificaron que la materia que arrojaba radiación cósmica no participó en sí misma en la explosión, sino que se originó en el espacio que rodea a la estrella volátil.

Esto, a su vez, reforzó su hipótesis a favor de los fuertes vientos que participaron en el despojo de la estrella de su envoltura exterior.

Dado que esta observación es la primera de su tipo, Gal-Yam afirma que puede ser demasiado pronto para determinar de manera inequívoca el destino de todas esas estrellas.

“No podemos decir en esta etapa si todas las estrellas de Wolf-Rayet terminan sus vidas con una explosión o no.

Puede ser que algunas de ellas colapsen silenciosamente en un agujero negro”, dice.

“Estimamos que la masa que se dispersó durante la explosión es probablemente igual a la del Sol o una estrella un poco más pequeña; la estrella que explotó era significativamente más pesada, con una masa al menos diez veces mayor que la del Sol.

Entonces, ¿dónde terminó la mayoría de su masa?

Gal-Yam sugiere un escenario intermedio, en el que ambos destinos posibles se cumplen al mismo tiempo: una vez que se agota la fusión nuclear en el núcleo de la estrella, se produce una explosión que lanza parte de la masa al espacio, mientras que la masa restante colapsa en el espacio mismo, formando un agujero negro.

“Una cosa es cierta”, dice Gal-Yam, “este no es el colapso ‘silencioso’ al que se hacía referencia en el pasado.

Vale la pena mencionar que desde que se realizó este descubrimiento por primera vez, se ha observado otra explosión similar de una estrella Wolf-Rayet, lo que implica que este fenómeno no es de hecho una ocurrencia única.

Es posible que cuanto mejores sean nuestros instrumentos de detección y medición, más este tipo de explosión, hoy considerada rara y exótica, se convertirá en algo común”.

Las supernovas pueden parecer eventos colosales que suceden muy, muy lejos y que no tienen un impacto directo en nuestras vidas.

Pero, a decir verdad, están en el corazón de la vida misma.

Estas explosiones cósmicas lanzan los elementos que se forjaron en el núcleo de la estrella a los confines de la galaxia, donde sirven como base para el nacimiento de nuevas estrellas.

El planeta Tierra y todas sus diversas y diversas formas de vida (incluyéndonos a nosotros, son el resultado de tal acontecimiento.

“Estudiamos los orígenes de toda la materia, incluida la que se encuentra en la Tierra, y buscamos explicaciones de muchos de los fenómenos físicos que tendemos a dar por sentado”, concluye Gal-Yam.

“Esto es lo que me interesa personalmente, de dónde vino todo esto, y quiero poder responder a esta pregunta de la mejor manera y con la mayor precisión posible”.

 

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