Las supernovas del calcio

Por Daniel Marín, el 22 mayo, 2010. Categoría(s): Astronomía • Estrellas • Física • sondasesp ✎ 2

En los últimos días ha recorrido la red una importante noticia astronómica: el descubrimiento de un nuevo tipo de supernova.

Para ponernos en situación, recordemos que hay dos clases principales de supernovas. Las del Tipo II (así como las de Tipo Ib y Ic) se crean cuando estrellas supergigantes (más de 8 masas solares) no pueden evitar el colapso del núcleo cuando éste supera la masa de Chandrasekhar. Por otro lado, las de Tipo Ia tienen lugar en sistemas binarios formados por una enana blanca de materia degenerada (principalmente oxígeno y carbono) que orbita junto a otra estrella. Cuando la compañera se convierte en gigante roja, su superficie supera el lóbulo de Roche y vierte materia sobre la enana blanca. Con el tiempo, la masa de la enana blanca supera el Límite de Chandrasekhar y el núcleo se colapsa, produciendo la explosión. Mientras que las supernovas de Tipo II dejan atrás un agujero negro o una estrella de neutrones, las de Tipo Ia no crean por lo general ningún remanente.

Pues bien, ¿cómo sería el nuevo tipo de supernova? Básicamente sería una supernova de Tipo Ia, pero con matices. En este caso tendríamos también un sistema binario formado por una enana blanca y otra estrella, pero, a diferencia del Tipo Ia, la mayor parte de materia que cae sobre la enana blanca sería helio en vez de hidrógeno. Esto se debe a que los vientos estelares han arrancado las capas superiores de la estrella compañera, dejando sólo el núcleo, que presenta mayor densidad de helio. El helio se acumularía sobre la enana blanca y, con el tiempo, se produciría una detonación resultado de la fusión explosiva de los distintos elementos de la pequeña estrella (helio, carbono y oxígeno). Como resultado, se generarían grandes cantidades de calcio y titanio, gran parte del cual sería expulsado al exterior. De hecho, la fuerte abundancia de calcio es la firma espectral de este tipo de supernovas. A diferencia de las SN Tipo Ia, es posible que algunos “trozos” del núcleo de la enana blanca sobreviviesen a la explosión como remanentes, lo que explicaría la poca cantidad de masa expulsada que se puede observar.


Así sería la supernova del nuevo tipo: la enana blanca (izqda.) acreta la materia rica en helio de su compañera hasta que se produce la explosión (Keck Observatory).


Espectro de SN 2005E, el modelo del nuevo tipo de supernovas (Perets et al.).

De confirmarse la existencia de este mecanismo de creación de supernovas, estas explosiones podrían explicar la anómala abundancia de calcio en nuestra región de la galaxia, abundancia que se traduce en un aparente exceso de este elemento en nuestro Sistema Solar y, por extensión, en nuestro planeta y nuestros huesos. De todas formas, a este respecto debemos recordar que este tipo de supernovas no sería el único que permite sintetizar el calcio que encontramos en los organismos terrestres.

La primera supernova de este tipo que se reconoció como tal fue la SN 2005E (en un principio catalogada como del Tipo Ib) y, desde entonces, ya se han asociado a este modelo numerosas explosiones. De hecho, y como suele ser habitual últimamente, esta “noticia” ha saltado a los medios no por su novedad, pues se lleva hablando de las supernovas ricas en calcio desde hace más de cinco años, sino porque recientemente han aparecido artículos en Nature (aquí y aquí) comparando los resultados de las observaciones de varias supernovas de este tipo, observaciones que parecen confirmar la existencia de este nuevo mecanismo de formación de supernovas. Hasta ahora existía una teoría alternativa que relacionaba este tipo de supernovas con las del Tipo II, pero los últimos resultados inclinan la balanza a favor del nuevo modelo con una enana blanca rica en helio.


Supernovas ricas en calcio (Perets et al.).

Más información:



2 Comentarios

  1. Gracias por tu trabajo y por los buenísimos artítulos.

    Una pregunta que siempre me he hecho es ¿como sifre la estrella donante de material las explosiones de su vecina …? porque que esto pase lejos, queda muy bonito y es útil para los que apreciamos la “materia sólida” pero que te pase al lado, debe ser algo “doloroso”.

    Otra de las cuestiones que si la supernova matiene su masa en cada explosión o logra un beneficio neto de la misma.

    Supongo que todo esto se tendrá en cuenta cuando se usan como marcadores para medir distancias.

    Si alguien sabe de un libro bueno sobre el tema, vendría bien para las futuribles vacaciones.

    Un saludo.

  2. La estrella donante resulta destruida por la explosión de supernova, salvo quizás por el núcleo, que permanece en su lugar o es despedido a altas velocidades del sistema. En cuanto a la segunda pregunta, la estrella que explota como tipo Ia resulta totalmente destruida. El mecanismo sólo es recurrente en el caso de las novas, no de las supernovas.

    Saludos.

Deja un comentario

Por Daniel Marín, publicado el 22 mayo, 2010
Categoría(s): Astronomía • Estrellas • Física • sondasesp