El Lobo Rayado

Blog del astrofísico Ángel R. López-Sánchez
sobre Astronomía, Astrofísica y Ciencia en general.



La ignorancia es la noche de la mente,

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Confucio

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Inicio > Historias > Supernovas de tipo Ia

Supernovas de tipo Ia

Una de las sesiones más largas (casi dos días) que tuvimos hace un par de semanas en el congreso Supernovas y sus galaxias anfitrionas (Supernovae and their host galaxies) en Sídney estaba dedicada a las supernovas de tipo Ia. Este tipo de supernovas son las más brillantes y las que se usan en cosmología, dado que permiten detectarse a grandes distancias, en el Universo profundo, sirviendo para encontrar que la expansión del Universo no se está frenando, sino que se acelera. Ya os conté mucho sobre eso aquí, y de ahí la gran importancia que tiene el entender cómo explotan estas estrellas.

Según la teoría generalmente aceptada (la que os contaba en la historia de la semana pasada), las supernovas Ia son explosiones de estrellas enanas blancas, que acretan el material de una estrella compañera (una gigante roja) hasta que supera una masa crítica (la masa de Chandrasekhar, de 1.4 veces la masa del Sol) y el núcleo de la enana blanca comienza a fusionar el carbono de su núcleo, lo que hace explotar al sistema. Precisamente, que la explosión suceda a esa masa crítica es lo que hace que el brillo de estas supernovas sea siempre más o menos el mismo y puedan usarse como candela estándar a distancias cosmológicas. Pero en este congreso, tras muchas charlas y discusiones, sale claramente la idea de que no es tan fácil como parece caracterizar el brillo máximo de las supernovas de tipo Ia, pues pueden no depender sólo de algunas propiedades de la estrella enana blanca progenitora sino también de la galaxia en la que habita. Por ejemplo, puede que estrellas enanas blancas con pocos metales (que suelen ser las estrellas de las galaxias a distancias cosmológicas) exploten de forma distinta y con brillo distinto a las estrellas enanas blancas que conocemos en nuestra Galaxia, que es muy rica químicamente hablando (muchas generaciones de estrellas han creado muchos elementos distintos al hidrógeno y el helio, que los astrofísicos designamos como "metales"). Por otro lado, es muy importante entender cómo la luz es absorbida por el polvo que existe en la galaxia que hospeda a la supernova. Muchas cosas a tener en cuenta, la verdad.

Sin embargo, el resultado más sorprendente es que hay indicios cada vez más claros que las supernovas de tipo Ia pueden ser también el producto de la colisión de dos enanas blancas:



¿Cómo explotan las supernovas de tipo Ia? Hasta ahora creíamos que eran consecuencia de la acreción de material que cae de una gigante roja a una enana blanca (imagen superior), pero parece que también ocurren cuando dos enanas blancas colisionan (imagen inferior). Imagen robada de esta historia del Bad Astronomer.

Según este modelo, lo que ocurre es que las dos estrellas del sistema binario evolucionan tranquilamente hasta el final de sus vidas, ambas (pero no a la vez) se convierten en enanas blancas liberando las capas exteriores de sus atmósferas como nebulosas planetarias, y están así durante cierto tiempo. Pero puede ocurrir que las dos estrellas enanas blancas se acerquen por su propia gravidad, girando en espiral una alrededor de la otra, hasta que las dos colisionan y sucede la supernova de tipo Ia. En el proceso anterior también se liberarían intensas ondas gravitatorias, con lo que se trata en efecto de un tema de alto interés actual. A esta segunda alternativa se la ha denominado el canal doblemente degenerado para formar una supernova tipo Ia. Lo de doblemente degenerado viene porque una enana blanca se mantiene estable por la ingenta cantidad de electrones degenerados que posee, consecuencia del Principio de Exclusión de Pauli y del Principio de incertidumbre de Heisenberg. La idea original de la explosión de supernova Ia proveniente de un sistema enana blanca y gigante roja se ha bautizado como canal simplemente degenerado.

Así que habrá que estar pendiente de nuevas observaciones sobre esta teoria, dado que las supernovas Ia tienen un impacto muy grande en la evolución de las galaxias: son las responsables principales de la cantidad de hierro que existe en el Universo. Y de esa cosa también estamos hechos nosotros.

| Publicado 2011-07-05 , 09:51 | ¡ Comenta esta historia ! | 7 Comentarios | Enlace | In English using Google Translate |
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Comentarios

1
De: TiXolO Fecha: 2011-07-05 13:37

Molan, molan estos artículos!

Después del peloteo... a ver si me contestaaaaaas!!! jejjj perdón estoy un poco alterado. Vuelvo a formular la pregunta:
"2 preguntas Entonces q tipos de supernovas son la mas propensas a dejar un agujero negro como remanente? y en la explosiones Ia no queda nada? ni AgujeroNegro ni pelota de neutrones ni nada??"

Gracias



2
De: angelrls, El Lobo Rayado Fecha: 2011-07-05 14:32

Uppps, perdona, entre tanto trasiego y viaje de estos días, no te contesté.

Sólo las supernovas que provienen del colapso del núcleo de una estrella masiva (del tipo II ó Ib ó Ic) pueden dejar un agujero negro, pero para eso la estrella que explota como supernova tiene que ser de las muy muy masivas, 20-25 veces la masa del Sol (en algunos lados se lee 15 masas solares, pero creo que se tiene la idea de que es más alta). Lo que ocurre en estos casos es que lo que queda del núcleo de la estrella es taaaan denso (mucha masa en un minúsculo volumen del espacio) que la luz que emite vuelve a caer sobre sí misma (la velocidad de escape es mayor que la velocidad de la luz) y eso es un agujero negro. Por ejemplo, las explosiones de las estrellas masivas de tipo Wolf-Rayet, que dan lugar a las supernovas de tipo Ib, deberían dejar como resto un agujero negro, dado que las estrellas Wolf-Rayet son unos monstruos que tienen al menos 25 veces la masa del Sol.

De las explosiones de supernova tipo Ia no queda nada, sólo el material diseminado de la estrella muerta, pero ninguna otra cosa, sea enana blanca (ha explotado) o estrella de neutrones o agujero negro (las supernovas del tipo Ia, al provenir de estrellas de poca masa, no pueden generar ninguno de estos dos objetos).

Espero esto aclare las dudas. ¡Gracias por tus palabras y preguntas!



3
De: TiXolO Fecha: 2011-07-05 15:55

All Right! siempre había creído q todas las explosiones de supernova dejaban tras de si un agujero negro o una estrella de neutrones. Gracias



4
De: Rafa Fecha: 2011-07-06 13:01

Muchas gracias, Ángel. Están geniales estos artículos y muy interesantes los resultados del congreso. Muy sugestiva la hipótesis de canal doblemente degenerado. :-)

Un abrazo



5
De: mukuki Fecha: 2011-07-06 22:26

Hola ,,muy interesante el articulo,,me ha encantado,,,,

Besos....



6
De: Miguel Santander Fecha: 2011-07-07 10:42

¡Muy interesante Anyu! No sé si lo sabes, pero últimamente ando un poco metido en el tema del canal doble degenerado. Si conoces la Nova V458 Vul, es muy posible que sea un sistema formado por dos enanas blancas con masa combinada suficiente para hacer una supernova (mira aquí).

El sistema es de lo más interesante: una nova que ocurrió en 2007, que además tiene una nebulosa planetaria ---que seguramente corresponda a "la muerte" de la segunda enana blanca del sistema.

¡Un abrazo, y sigue escribiendo artículos tan interesantes, que últimamente te sales!



7
De: angelrls, El Lobo Rayado Fecha: 2011-07-08 03:43

Gracias, Miguel. ¡Anda, un artículo con Pablo! Parece un sistema muy interesante y en efecto me parece que hay aún mucho que hacer en estos temas.



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