Supernova , plural supernovas o supernovas , cualquiera de una clase de explosión violenta estrellas cuya luminosidad después de la erupción aumenta repentinamente muchos millones de veces su nivel normal.
Nova de Kepler Imagen compuesta de Nova de Kepler, o Supernova de Kepler, tomada por el Observatorio de rayos X Chandra. NASA, ESA, R. Sankrit y W. Blair, Universidad Johns Hopkins
Vea una animación para comprender la diferencia entre supernovas y estrellas de neutrones. Una descripción general de las supernovas y las estrellas de neutrones. Open University (un socio editorial de Britannica) Ver todos los videos de este artículo
El termino supernova se deriva de nuevo (Latín: nuevo), el nombre de otro tipo de estrella en explosión. Las supernovas se parecen a las novas en varios aspectos. Ambos se caracterizan por un brillo tremendo y rápido que dura unas pocas semanas, seguido de un oscurecimiento lento. Espectroscópicamente, muestran líneas de emisión desplazadas al azul, lo que implica que los gases calientes son expulsados hacia afuera. Pero una explosión de supernova, a diferencia de un estallido de nova, es un evento cataclísmico para una estrella, uno que esencialmente termina su vida activa (es decir, generadora de energía). Cuando una estrella se convierte en supernova, cantidades considerables de su materia, igualando el material de varios soles, pueden ser lanzadas al espacio con un estallido de energía tal que permita a la estrella en explosión eclipsar a toda su galaxia natal.
Las explosiones de supernovas liberan no solo enormes cantidades de ondas de radio y Rayos X pero también rayos cósmicos. Algunas explosiones de rayos gamma se han asociado con supernovas. Las supernovas también liberan muchos de los elementos más pesados que componen los componentes del sistema solar , incluida la Tierra, en el medio interestelar . Los análisis espectrales muestran que la abundancia de los elementos más pesados es mayor de lo normal, lo que indica que estos elementos se forman durante el curso de la explosión. El caparazón de un remanente de supernova continúa expandiéndose hasta que, en una etapa muy avanzada, se disuelve en el medio interestelar.
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Satélite Swift; Supernova 2007uy Una imagen de rayos X (izquierda) y una imagen de luz visible (derecha) de la Supernova 2007uy en la galaxia NGC 2770 antes de que explotara la Supernova 2008D, imagen capturada por el satélite Swift, enero de 2008. NASA — Swift Science Team / Stefan Immler
Satélite Swift; Supernova 2008D Una imagen de rayos X (izquierda) de la estrella en explosión en la galaxia NGC 2770 que se convirtió en Supernova 2008D y una imagen de luz visible (derecha) de la Supernova 2008D capturada por el satélite Swift, enero de 2008. Stefan Immler — NASA / Swift Science Equipo
Conozca las diversas supernovas históricas: GRB 111209A, V838 Monocerotis, N 63A y SN 1006 Una discusión sobre varias supernovas históricas. Open University (un socio editorial de Britannica) Ver todos los videos de este artículo
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Históricamente, solo se sabe que se han registrado siete supernovas antes de principios del siglo XVII. El más famoso de ellos ocurrió en 1054 y fue visto en uno de los cuernos del constelación Tauro. Los remanentes de esta explosión son visibles hoy en día como la Nebulosa del Cangrejo, que está compuesta de eyecciones brillantes de gases que vuelan hacia afuera de manera irregular y un movimiento pulsante que gira rápidamente. estrella neutrón , llamado a pulsar , en el centro. La supernova de 1054 fue registrada por observadores chinos y coreanos; También puede haber sido visto por los indios del suroeste de América, como lo sugieren ciertas pinturas rupestres descubiertas en Arizona y Nuevo Mexico . Era lo suficientemente brillante como para ser visto durante el día, y su gran luminosidad se prolongó durante semanas. Se sabe que se observaron otras supernovas prominentes desde la Tierra en 185, 393, 1006, 1181, 1572 y 1604.
La más cercana y más fácil de observar de los cientos de supernovas que se han registrado desde 1604 fue avistada por primera vez en la mañana del 24 de febrero de 1987 por el astrónomo canadiense Ian K. Shelton mientras trabajaba en el Observatorio Las Campanas en Chile. Designado SN 1987A, este objeto anteriormente extremadamente débil alcanzó un magnitud de 4.5 en solo unas pocas horas, volviéndose visible a simple vista. La supernova recién aparecida estaba ubicada en la Gran Nube de Magallanes a una distancia de aproximadamente 160.000 años luz . Inmediatamente se convirtió en objeto de intensa observación por parte de astrónomos de todo el hemisferio sur y fue observado por el telescopio espacial Hubble. El brillo de SN 1987A alcanzó su punto máximo en mayo de 1987, con una magnitud de aproximadamente 2,9, y disminuyó lentamente en los meses siguientes.
supernova 1987A en la Gran Nube de Magallanes Esta imagen muestra los débiles anillos exteriores y el brillante anillo interior característico de una nebulosa de reloj de arena. Foto AURA / STScI / NASA / JPL (Foto de la NASA # STScI-PRC98-08d)
Un nudo en el anillo central de la Supernova 1987A, según lo observado por el Telescopio Espacial Hubble en 1994 (izquierda) y 1997 (derecha) .El nudo es causado por la colisión de la onda expansiva de la supernova con un anillo de materia de movimiento más lento que tenía. expulsado antes. El punto brillante en la parte inferior izquierda es una estrella no relacionada. Foto AURA / STScI / NASA / JPL (Foto de la NASA # STScI-PRC98-08b)
Las supernovas se pueden dividir en dos grandes clases, Tipo I y Tipo II, según la forma en que detonan. Las supernovas de tipo I pueden ser hasta tres veces más brillantes que las de tipo II; también se diferencian de las supernovas de Tipo II en que sus espectros no contienen líneas de hidrógeno y se expanden aproximadamente el doble de rápido.
La llamada explosión clásica, asociada con las supernovas de Tipo II, tiene como progenitor una explosión muy masiva. estrella (una estrella de Población I) de al menos ocho masas solares que se encuentra al final de su vida activa. (Estos se ven solo en galaxias espirales, con mayor frecuencia cerca de los brazos). Hasta esta etapa de su evolución, la estrella ha brillado por medio de la energía nuclear liberada en y cerca de su núcleo en el proceso de apretar y calentar elementos más ligeros como hidrógeno o helio en elementos sucesivamente más pesados, es decir, en el proceso de fusión nuclear. Sin embargo, la formación de elementos más pesados que el hierro absorbe en lugar de producir energía y, dado que la energía ya no está disponible, se forma un núcleo de hierro en el centro de la estrella envejecida de peso pesado. Cuando el núcleo de hierro se vuelve demasiado masivo, su capacidad para sostenerse por medio del empuje explosivo hacia afuera de las reacciones de fusión internas no contrarresta el tremendo tirón de su propia gravedad. En consecuencia, el núcleo colapsa. Si la masa del núcleo es inferior a aproximadamente tres masas solares, el colapso continúa hasta que el núcleo alcanza un punto en el que su constituir Los núcleos y los electrones libres se trituran para formar un núcleo duro que gira rápidamente. Este núcleo consta casi en su totalidad de neutrones , que están comprimidos en un volumen de solo 20 km (12 millas) de ancho pero cuyo peso combinado es igual al de varios soles. Una cucharadita de este material extraordinariamente denso pesaría 50 mil millones de toneladas en la Tierra. Tal objeto se llama estrella neutrón .
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La detonación de la supernova ocurre cuando el material cae desde las capas externas de la estrella y luego rebota en el núcleo, que ha dejado de colapsar y de repente presenta una superficie dura a los gases que caen. La onda de choque generada por esta colisión se propaga hacia afuera y expulsa las capas gaseosas externas de la estrella. La cantidad de material lanzado hacia afuera depende de la masa original de la estrella.
Si la masa del núcleo excede las tres masas solares, el colapso del núcleo es demasiado grande para producir una estrella de neutrones; la estrella en implosión se comprime en un cuerpo aún más pequeño y denso, es decir, un calabozo . El material que cae desaparece en el agujero negro, cuyo campo gravitacional es tan intenso que ni siquiera la luz puede escapar. El agujero negro no capta toda la estrella, ya que gran parte de la envoltura descendente de la estrella rebota de la formación temporal de un núcleo de neutrones giratorio o no pasa por el centro mismo del núcleo y, en su lugar, se separa.
