¿Por qué explotan las estrellas?

Una estrella puede morir de muchas maneras, pero generalmente la gente piensa que las estrellas explotan.

El término "supernova" describe explosiones con la liberación de una gran cantidad de energía en un momento en que ciertas estrellas alcanzan una determinada etapa de desarrollo. Las supernovas pueden brillar más que galaxias enteras y destruir todo lo que esté a cien años luz de ellas. Pero las supernovas no son solo un fenómeno natural sorprendente. Estos son los fenómenos más importantes necesarios para el desarrollo de materia compleja, incluida la vida.


Búsqueda de supernovas por astrónomos

Comencemos con cómo surgen las supernovas. Cuando se recolecta suficiente gas en un lugar, su masa comienza a ejercer un efecto gravitacional, enfocado en el centro de la nube. Cuando la presión excede un cierto límite, los átomos de hidrógeno en el centro de la esfera comienzan a experimentar síntesis, encendiendo el gas y convirtiéndolo en una estrella. Pero a lo largo de la vida de una estrella y su combustión, hay una reacción entre la presión de la reacción de temperatura dirigida hacia afuera y la compresión gravitacional dirigida hacia adentro.


La idea del artista de las primeras estrellas.

Durante miles de millones de años de combustión, la presión externa disminuye y la fuerza gravitacional permanece aproximadamente igual. Por lo tanto, cuando se enfrían las estrellas pequeñas y medianas, la gravedad comienza a ganar en ellas, pero dado que estas estrellas no son muy grandes, la gravedad no conduce a nada más que a mantener la materia unida. Tal estrella enfriada con seguridad se llama enana blanca. El límite de masa, que es necesario para la aparición de una supernova, se llama límite de Chandrasekhar y es igual a aproximadamente 1,4 masas solares. Si la estrella es más pequeña, se apagará pacíficamente.


Las supernovas son tan brillantes que se destacan incluso en el contexto de las galaxias.Al

mismo tiempo, la enana blanca todavía puede encenderse al final de la vida. En principio, tales estrellas se pueden volver a encender. Puede atraer suficiente masa a sí mismo para que la presión en el centro aumente significativamente y comience la síntesis de carbono. Entonces comenzará una reacción de síntesis inestable, que conducirá a una explosión.

O, si el núcleo de la enana blanca consistirá principalmente en neón, su núcleo colapsará, lo que también provocará una explosión, pero solo después de que permanezca una estrella de neutrones. Esto casi siempre ocurre en sistemas binarios en los que una estrella se acerca al límite de Chandrasekhar, absorbiendo materia de su compañero. Dado que los astrónomos no pueden examinar el contenido del núcleo de la estrella, no saben cuál de los dos caminos tomará su desarrollo.


Restos de una supernova silenciosa

. Las estrellas son más masivas que 1.4 masas solares; el ciclo de vida es diferente. El gigante rojo se quema lentamente, mientras que su gravedad es lo suficientemente fuerte como para causar un colapso nuclear y una explosión de supernova. Estrellas que pesan de 1,4 a 3 colapso solar en estrellas de neutrones.

Las estrellas más pesadas también colapsan, pero no se detienen hasta que se convierten en un agujero negro. Este es un evento bastante raro. Aunque hay muchos agujeros negros en el Universo, hay muchos menos que otros tipos de restos de estrellas.


Cómo un artista ve un sistema binario

Las supernovas pueden aparecer de otras maneras. Por ejemplo, aunque la mayoría de las enanas blancas están ganando masa lentamente, algunas estrellas pueden ganar un rápido crecimiento de masa (por ejemplo, de una colisión con otra estrella) y superar rápidamente el límite de Chandrasekhar, tan rápido que no tienen tiempo para colapsar.



Las supernovas tienen varios usos para la astronomía. Por ejemplo, las supernovas de tipo Ia (una enana blanca que ha llevado a cabo la síntesis de carbono) envían señales uniformes al espacio. Por lo tanto, se denominaron "velas estándar", ya que sirven como estándares científicos para mediciones ópticas. Es cierto que estudios recientes sugieren que estas velas no son tan estándar como se pensaba anteriormente.

Pero se trataba del hecho de que las supernovas no son solo fenómenos geniales y útiles. Para producir elementos más pesados ​​que el carbono y el neón, las estrellas ordinarias no son adecuadas. Solo las supernovas, las estrellas moribundas pueden manejar esto.

Casi todo lo que tratamos fue expulsado en algún momento por la estrella en los últimos momentos de su vida. La Tierra es un conjunto rocoso de restos arrojados por una supernova. Y también todos los cometas, asteroides y todo lo demás, que consiste en materia más pesada. Y nosotros mismos, consistentes en materia tomada en la Tierra, somos creados a partir de los escombros de una supernova.

Source: https://habr.com/ru/post/es388445/