Qué es una supernova, cómo se forma y qué tipos hay
Las supernovas surgen como consecuencia de la «muerte» de una estrella. Descubre en este artículo qué son y qué repercusiones tienen en el universo conocido.
Hay un pensamiento que nos hace reflexionar sobre nuestra propia existencia, a nivel físico y filosófico: en el universo, las cosas también mueren. Al menos, en cierto modo, ya que ni siquiera las estrellas son eternas. Si miras al cielo y ves las estrellas por la noche, piensa que muchas de ellas ya «han muerto» o «morirán» en algún momento. La forma en que mueren, crea una supernova. Veamos juntos qué es una supernova, cómo se forma y qué tipos hay.
¿Qué es una supernova?
El descubrimiento de las supernovas tiene su origen en el año 1604, de la mano del astrónomo alemán Johannes Kepler, quien descubrió la aparición de una nueva estrella en el cielo mientras observaba. En realidad se trataba de la constelación de Ofiuco (conocida también como «el cazador de serpientes»), una constelación que fue visible en el cielo durante solo 18 meses. El hecho de que solo fuese visible durante ese breve periodo de tiempo fue algo que desconcertó a Kepler, pues no entendía aún que lo que estaba viendo en el cielo era una supernova. Hoy ya sabemos qué es una supernova, y, por ejemplo, podemos mencionar que Casiopea A es realmente los restos de una supernova a una distancia de 11.000 años luz. La estrella central de ese sistema murió en una explosión de «supernova» en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Lo que se haya podido ver son los vestigios de aquella luz, que nos llega miles de años después de la explosión.
Captura de alta calidad de Casiopea A
Supernova: explosión estelar
Así, una supernova simplemente es la explosión de una estrella. Explosión que se produce al final de la etapa de vida de una estrella, creando el lanzamiento en todas direcciones de toda la materia que contenía la estrella. Durante mucho tiempo, los científicos se han preguntado por qué las estrellas explotan de esa manera cuando mueren. A día de hoy, lo que sabemos es que una estrella explota cuando se queda sin el combustible que genera la energía en el núcleo de dicha estrella. De ese modo, la presión de la radiación hace que la estrella colapse y que ceda a la gravedad. Cuando esto ocurre, se da lugar a restos estelares que no son nada estables frente a la gravedad, restos que no se pueden detener y que comienzan a expandirse por el universo. Después de todo, existen muchos elementos en nuestro propio planeta que dependen del combustible; pues lo mismo sucede en una estrella. Sin el combustible que alimenta el núcleo de la estrella, esta no puede continuar brillando en el cielo.
Tipos de supernovas
Existen principalmente dos tipos de supernovas. De un lado tenemos las que se forman con «una masa 10 veces superior a la del Sol» y, de otro lado, las que cuentan con una masa por debajo de esa cantidad. Las estrellas que cuentan con una masa 10 veces mayor al tamaño del Sol, son consideradas «estrellas masivas». Este tipo de estrellas producen una supernova muchísimo más grande cuando mueren, y son capaces de generar un residuo estelar después de la explosión. Ese residuo da como resultado dos elementos: bien una estrella de neutrones, bien un agujero negro.
Los amantes de los misterios espaciales suelen ser fans de los aguajeros de gusano. Pues bien, se piensa que estos están muy vinculados a los agujeros negros y las explosiones de supernovas
El mecanismo de las supernovas
No todas las maneras en que aparece una supernova son a través de una explosión. Otro de los sistemas que desencadena la aparición de una supernova es por medio de «estrellas caníbales». El proceso sería el siguiente: una estrella enana blanca «se come» (de ahí el nombre de estrella caníbal) a su compañera. El mecanismo que utiliza la estrella es denominado «acrecimiento» o «acreción». Poco a poco, una estrella enana blanca se va apagando, quedándose sin combustible, enfriándose, volviéndose más pequeña y menos brillante.
Para que pueda surgir una supernova a través de este mecanismo, se vuelve necesaria la existencia de un sistema binario estelar. La cercanía de las estrellas hace posible que tenga lugar la fusión de las dos estrellas enanas blancas. En el caso de estos sistemas finales de estrellas enanas blancas en fase terminal, el núcleo de una de las dos recibe la energía que necesita de su compañera. La masa que suelen necesitar se denomina el límite de Chandrasekhar, y es de 1,4 veces el tamaño del Sol. Cuando ocurre este transvase de energía, la rápida comprensión produce el combustible termonuclear de la estrella que precede la explosión de «supernova»: ese combustible es una combinación de carbono u oxígeno.
Entendiendo el funcionamiento del «mecanismo caníbal», podemos comprender que la única forma de que esto ocurra es si otra estrella puede transferirle la masa necesaria: esto solo es posible en un sistema binario. Cuando se desencadena este mecanismo, la estrella que está muriendo explota y se lleva consigo en la explosión a su estrella hermana. Tras la explosión de los sistemas binarios, solo quedan nubes gigantescas de polvo y gas. De hecho, esto fue lo que ocurrió en el año 1604 con la supernova de Kepler.
Así quedaría, tras la explosión de una supernova, los restos de polvo y gas
Una supernova vista desde la Tierra
Como he mencionado diferentes veces en este artículo, Johannes Kepler fue capaz de ver una supernova en el cielo en el año 1604. Es evidente que, en ese momento, él no estaba muy seguro de lo que estaba viendo. Sin embargo, gracias a la tecnología que hemos desarrollado hasta la fecha, hoy día tenemos diferentes instrumentos de medición y observación, sofisticados y eficientes, con los que somos capaces de observar explosiones estelares más allá de nuestra galaxia espiral, la Vía Láctea. A lo largo de la historia, ha habido explosiones estelares épicas que se han podido observar desde nuestro planeta. Estas supernovas siempre parecían ser nuevos cuerpos celestes de aspecto estelar, cuyo brillo aumentaba drásticamente. Continuaban así hasta el punto de llegar a convertirse en el objeto más brillante de todo el cielo. Imagina que fueras astrónomo y que observas el universo día a día y de repente un buen día visualizas una luz desconocida muy brillante en el cielo. Probablemente sea una supernova. Esto fue lo que le ocurrió a Kepler al observar SN 1604, una supernova más brillante que Júpiter, Marte o la fácilmente visible estrella polar.
Retrato de Johannes Kepler. Fuente: Wikimedia Commons
Lo que debemos remarcar, cuando hablamos de la luminosidad que produce una supernova, es que esta es menor que la que producen el Sol o la Luna. Por lo general suele ser por la velocidad a la que llega la luz de la explosión a la Tierra. Si conocemos la distancia a la que se produce la supernova, y si dicha explosión ha tenido lugar fuera de la Vía Láctea, lo más probable es que estemos presenciando una explosión que ocurrió hace muchísimo tiempo. La cuestión es que la imagen, el brillo que vemos en el cielo, está tardando en llegarnos como consecuencia de la distancia a la que nos encontramos de la explosión. Es por ello que mirar la luz de una supernova nos hace reflexionar sobre dos cuestiones. Una es que somos capaces de ver la luz de algo que ocurrió hace miles de años, como si mirásemos a un pasado que ya no existe. La otra es que algún día nuestra estrella, el Sol, también morirá, explotará y se convertirá en una supernova.
¿Qué es una supernova?
Una supernova es el resultado de la explosión estelar de una o más estrellas. Dicha explosión genera un brillo intenso que viaja a través del universo, y es lo que vemos en el cielo. Puede dar como resultado una estrella de neutrones o un agujero negro.