Vida Estelar

En este preciso momento el Sol transforma cada segundo 620 millones de toneladas de hidrógeno en 616 millones de toneladas de helio, transformando las cuatro toneladas de materia restantes en la energía que da lugar a la luz del Sol. El hidrógeno, el elemento más ligero de la naturaleza, es el combustible de las estrellas, siendo el helio su deshecho. La estrella vive la mayor parte de su existencia de esta forma. Sin embargo, con el tiempo, el hidrógeno se agota y la estrella debe utilizar otro combustible o dejar de brillar. Estrellas como el Sol, o mas grandes, logran generar en su centro temperaturas suficientes para utilizar el helio como combustible, generando carbono y oxígeno como deshecho.

Cuanto mayor es el tamaño de la estrella, mayor es la temperatura que se puede alcanzar en su interior, por lo que es mayor el número de transformaciones que puede hacer con su masa. A medida que se producen más reacciones nucleares, menos eficientes son los combustibles, por lo que extienden cada vez menos la vida del planeta. El hierro es el último elemento que se obtiene, por lo que implica el colapso de la estrella, contrayéndose a velocidades de hasta 70.000 kilómetros por segundo.

El núcleo de la estrella se vuelve tan denso que logra frenar abruptamente el colapso produciéndose un rebote que hace el núcleo de la estrella empuja el gas que está fuera de la zona central a velocidades superiores a 30.000 kilómetros por segundo. Al ser existir unas condiciones tan extremas, se producen nuevas reacciones nucleares que originan nuevos elementos más pesados que el hierro, como: el cobre, el níquel, el oro y los demás metales que existen en el Universo

Cuando las estrellas masivas ya no pueden fusionar más su agotado núcleo se contraen repentinamente debido a la presión de degeneración de los electrones, y generar, en el proceso, una fuerte emisión de energía. También existe otro proceso más violento aún, capaz de generar destellos incluso mucho más intensos. Suceden cuando una enana blanca compañera de otra estrella, aún activa, agrega suficiente masa de ésta como para superar el límite de Chandrasekhar y proceder a la fusión instantánea de todo su núcleo, lo cual genera una explosión termonuclear que expulsa casi todo, sino todo, el material que la formaba.

Supernovas

A estas explosiones estelares se las conoce como Supernovas dando lugar a destellos de luz que pueden durar desde varias semanas a varios meses y tan intensos como 50.000 millones de veces la del Sol, originadas por la explosión de una estrella de 150 masas solares. Si la estrella más cercana al Sol, Próxima Centauri, a cuatro años luz de distancia, explotara como supernova, su brillo sería comparable al del Sol. Incluso a mil años luz de distancia, una supernova brillaría más que la Luna llena. En muchos casos, la luz tardó más en llegar hasta nosotros que la estrella en vivir.

El porqué de su nombre se debe a que aparecían donde antes no se observaba nada, de ahí que se las llamase “Estella Nova” (1572). El prefijo super se introdujo para diferenciarlas de otro fenómeno de características similares, pero menos luminoso, las novas. La primera referencia que se tiene de una supernova fue en el año 185 China y posiblemente en Roma. Hoy se calcula que cada galaxia produce, en promedio, una supernova cada seis siglos.

Las Supernovas se clasifican de acuerdo a las líneas de absorción de diferentes elementos químicos que aparecen en sus espectros. Si el espectro de una supernova no contiene una línea de hidrógeno es clasificada como tipo I, de lo contrario se la clasifica como tipo II. Dentro del primer grupo, se encuentran las que carecen de helio (Ia) que son con diferencia las más potentes de todas pudiendo emitir un brillo varias veces superior al de la galaxia que las acoge.

Descubriendo el Universo

Los astrónomos han podido descubrir gracias a las explosiones de las supernovas que la expansión del universo no ha sido constante desde que se produjo la gran explosión del Big Bang, acelerando cuando tenía la mitad de su edad actual. El Hubble ofreció la primera evidencia observacional de que la gravedad comenzó a frenar la expansión del Universo después de la Gran Explosión, y que solo después, la fuerza repulsiva causada por la energía oscura ganó terreno sobre el dominio de la gravedad.

Los astrónomos saben que el Universo se está expandiendo debido al "corrimiento al rojo" que se observa en la luz proveniente de las galaxias lejanas. Debido al efecto Doppler, las ondas de luz se comprimen cuando una fuente de luz se mueve hacia nosotros y se expanden cuando la fuente se aleja. Lo mismo sucede con las ondas de sonido; por eso el sonido de la sirena de un auto de policía se debilita conforme el auto te adelanta. La frecuencia de la luz, sin embargo, es equivalente a un cierto color y no a un tono musical. Las frecuencias más altas se ven azules y las frecuencias más bajas se ven rojas. Por eso, el "corrimiento al rojo" en la luz de las galaxias que nos rodean, significa que las galaxias se están alejando de nosotros. Y, ¿cómo pueden estar todas las galaxias alejándose de nosotros? Sólo si el Universo en sí mismo se está expandiendo, como se demuestra en el globo en la figura de abajo.

Referencias
http://ciencia.nasa.gov/
http://www.inaoep.mx/~rincon/sn_explosion.htm