Enorme explosión revela la estrella más masiva conocida

Supernova

Todas las explosiones de supernova son eventos violentos, pero éste se lleva la palma. Los astrónomos han observado un nuevo tipo de explosión cósmica extremadamente brillante que creen que se originó en una estrella excepcionalmente masiva.

Esta variedad de explosión se predijo hace mucho, pero nunca antes había sido vista. Como todas las supernovas, el estallido se cree que ha marcado el final de la vida de la estrella. Pero en este caso, tal estrella puede haber empezado con la masa de 200 soles.

La supernova en cuestión, SN2007bi, se observó en 2007 en una galaxia enana cercana. Los científicos sabían en ese momento que era algo diferente debido a que era entre 50 y 100 veces más brillante que una supernova común.

“Era mucho más brillante, y brilló durante mucho tiempo”, dijo el investigador Paolo Mazzali del Instituto Max-Planck para Astrofísica en Alemania. “Pudimos observar esto durante casi dos años después de su descubrimiento, en un lugar donde normalmente ya no se ve nada”.

Tras analizar su firma, los astrónomos publicaron un artículo el 3 de diciembre en la revista Nature confirmando que encaja con las predicciones teóricas de lo que se conoce como una supernova de inestabilidad par.

“Había dudas de que existieran”, dice el astrónomo Norbert Langer de la Universidad de Bonn en Alemania, qe no trabajó en el proyecto. Langer escribió un ensayo de opinión sobre el hallazgo en el mismo ejemplar de Nature. “Había serias dudas de que pudiesen formarse estrellas tan masivas en el universo. Ahora parece que estamos seguros de que hubo una estrella con 200 masas solares”.

En una supernova de inestabilidad par, la estrella se ha acercado al final de su vida agotando sus principales suministros de hidrógeno y helio, dejando un núcleo mayormente compuesto de oxígeno. En estrellas más pequeñas, el núcleo continúa quemándolo hasta que finalmente todo es hierro, y colapsa en una supernova de Tipo II, dejando tras de sí un agujero negro o estrella de neutrones como remanente.

Pero en el caso de una estrella extremadamente masiva, cuando su núcleo aún está hecho de oxígeno, libera fotones que son tan energéticos, que crean pares de electrones y sus opuestos de antimateria, los positrones. Cuando la materia y la antimateria se encuentran, se aniquilan entre sí. Esta reacción reduce la presión de la estrella, y la colapsa, encendiendo su núcleo de oxígeno en una explosión nuclear desbocada que se traga toda la estrella, sin dejar ningún remanente.

El descubrimiento de este raro tipo de supernovas sugiere que unas pocas estrellas pueden realmente creer hasta formar tales titanes — lo que ha sido un tema de debate durante mucho tiempo.

“Nunca creí en estas estrellas muy masivas”, dijo Mazzali a SPACE.com. “Ver explotar algo como esto significa que existen. Éste es un desarrollo nuevo en la formación de estrellas”.


Autor: Clara Moskowitz
Fecha Original: 2 de diciembre de 2009
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Comments (4)

  1. [...] Enorme explosión revela la estrella más masiva conocida [...]

  2. Los brotes masivos de formación de estrellas (starburst) son eventos en los que una masa de gas equivale a millones de veces la masa del Sol (Msun) se transforma en estrella.

    Duceden en galaxias de todo tipo y algunos de ellos, los más poderosos, acaban lanzando fuera de las galaxias todo el material procesado en el interior de las estrellas (SVG) que dibujan las estructuras más llamativas del Universo visible; cientos y miles de estrellas jóvenes y luminosas que, al expulsar sus capas más externas, desgarran el gas que encuentran a su alrededor, empujándolo y apilándolo en cascarones de alta velocidad, que crecen y chocan entre ellos estructurando el medio interestelar.

    El flujo de flujos ultravioletas que producen las estrellas causa la ionización de un gran volumen del gas desvelando las estructuras, huecos, burbujas y cascarones que se generan con la energía de los flujos supersónicos.

    Los brotes de formación estelar en los núcleos de galaxias son la cumbre, tanto en masa como en energía, de todo el rango que cubren los starburst.

    Pero, en relación al artículo que aquí se comenta hoy, me ha llamado poderosamente la atención, al decir que, la estrella de marras podría tener 200 masas solares y, tal estrella masiva es un “milagro” en sí misma, ya que, las estrellas, al pasar de las 120 masas solares, se destruyen por la propia radiación que emiten que es muy superior a la fuerza de gravedad que dicha masa genera.

    La masa es el parámetro principal que determina el destino de una estrella, desde su nacimiento hasta su desaparición. Otros factores tales como su composición química, el momento angular con que nace, manifestado en su velocidad de rotación, o la presencia de compañeras con las que poder interactuar también su evolución, aunque de un modo secundario.

    La masa de la estrella afecta tanto a su estructura interna como a su apariencia externa. Internamente el enorme potencial gravitatorio eleva las temperaturas centrales, haciendo que las reacciones nucleares generen una cantidad de energía tal que el núcleo, siendo incapaz de transportarla pòr radiación, se vuelve completamente convectivo. Externamente, la luminosidasd y la temperatura de la superficie son tan altas, que la presión de la radiación es capaz de impulsar las capas de la atmósfera hacia el espacio a velocidades que pueden llegar a los 3 000 km s-¹, una velocidad comparable a la que adquiere la materia expulsada por una explosión supernova.

    La diferencia es que la explosión de supernova dura una fracción de segundo, mientras que el viento estelar es una constante que llega a persistir durante millones de años.

    Para nosotros, llamar a una estrella como masiva está marcado por el hecho de que la estrella tenga entre 8 y 9 masas solares, hecho que las condena de manera irremisible a morir en una explosión supernova. Hablar de estrellas de más masas solares, eso, es otra cuestión que nos lleva hacia el ámbito de objetos muy masivos, supergigantes en el cielo en los que se producen eventos de variados componentes dignos de estudio.

    Uno de los problemas de este tipo de estrellas para los astrónomos es que no se conoce su masa, lo cual se convierte en un gran problema. No podemos determinar la masa de una estrella masiva aislada. Esto es muy grave, pues no podemos asignar una masa precisa con otras magnitudes que sí podemos determinar con precisión, como la temperatura efectiva.

    Son muchos los enigmas que existen sobre este tipo de estrellas supermasivas y, las más de las veces, los científicos emiten diagnósticos por aproximación o suposición, sin tener, en realidad, datos fiables que avalen lo que dicen.

    Muchos han sido los modelos de la evolución estelar que hemos tenido que modificar para reproducir la composición química de algunos objetos, que parecía reflejar la del ciclo CNO, pero ¿cómo podía haber llegado a la superficie? y, claro está, con el problama de las estrellas masivas ha ociurrido otro tanto, en la que la metalicidad juega también un papel importante en la evolución de este tipo de estrellas a través de los vientos estelares, ya que según la teoría son los iones metálicos los responsables de adquirir el momento del campo de radiación.

    Está claro que nuestra perspectiva de la Vía Láctea, en cuanto a su capacidad de formar estrellas, está cambiando, como también lo están nuestras consideraciones de la formación estelar masiva. Y tan sólo estamos al principio de la búsqueda de estrellas masivas en el infrarrojo. También estamos al principio de una exploración fascinante, la de las estrellas masivas en galaxias cercanas. Ambos estudios nos abrirán las puertas del Universo profundo, cuando, extrapolando cuidadosamente lo aprendido en nuestro entorno, nos aventuremos a interpretar con rigor las observaciones de objetos lejanos.

    Las estrellas masivas, aisladas o formando cúmulos másivos, nos darán la clave para esa interpretación. No debemos olvidar que, las leyes del Universo, por muy lejanas que puedan ser las regiones que estudiémos, serán las mismas allí que las que podemos comprobar aquí, y, si eso es así (que lo es), todo lo que aquí ocurra podrá ocurrir también “alli”.

    ¡Incluso el surgir de la vida!

    • Fer xyz

      ” me ha llamado poderosamente la atención, al decir que, la estrella de marras podría tener 200 masas solares y, tal estrella masiva es un “milagro” en sí misma, ya que, las estrellas, al pasar de las 120 masas solares, se destruyen por la propia radiación que emiten que es muy superior a la fuerza de gravedad que dicha masa genera.”

      Se suele decir que el limite está entre 120-200 masas solares. Y depende de la composicion, a mayor metalicidad menor masa máxima.
      No es exactamente porque se destruyan sino que la radiación impide que se aglutine mas gas cuando ya empieza a brillar.

      Saludos.

      • Ignacio

        Fer xyz, estás algo equivocado. Efectivamente la radiación juega un papel muy importante en las estrellas muy massivas, y efectivamente, la radiación en las capas superiores es tal, que el material es expulsado de la estrella, por lo que pierde masa a medida que transcurre su vida.
        Ahora bien, en la formación de todas las estrellas, la radiación impide que se siga agregando masa a la estrella, pero estamos hablando de procesos que ocurren en una etapa de inestabilidad. Acuerdate que cuando una estrella nace, su luminosidad varía, y tiene erupciones y eyecta masa.

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