Explosiones termonucleares en el universo

Redacción: Joel Charles

Explorando las violentas detonaciones estelares: Supernovas Tipo Ia, las impresionantes explosiones de enanas blancas en el universo. Estas increíbles manifestaciones termonucleares, más brillantes que una galaxia entera, desafían nuestra comprensión y revelan secretos cósmicos mientras arrojan luz sobre la evolución estelar y las distancias cósmicas.

El universo alberga fenómenos violentos que desafían nuestra comprensión, especialmente cuando se trata de explosiones cósmicas que permiten medir las distancias más grandes en el espacio. Recientemente, la atención se ha centrado en la detección de una supernova de tipo II, llamada SN 2023ixf, generada por el colapso de una estrella masiva. Sin embargo, hoy nos adentraremos en otro tipo de explosiones cósmicas: las supernovas de Tipo Ia, que nos permiten realizar mediciones asombrosas en el cosmos.

Contrario a lo que podríamos creer, las estrellas más pequeñas llamadas enanas blancas, son responsables de las explosiones más energéticas que ocurren en el universo. Estas estrellas, que pueden ser tan diminutas como una luna pero contienen casi la masa del Sol, ejercen una gravedad 10.000 veces más intensa. Aunque son difíciles de detectar debido a su debilidad en el cielo, son objetos abundantes y espectaculares en la evolución estelar. Sin embargo, sigue siendo un misterio cómo se desencadena la chispa que provoca su detonación cuando están en sistemas binarios.

Las enanas blancas tienen diversos usos científicos, desde probar la existencia de la energía oscura y medir distancias a escalas cosmológicas, hasta determinar la composición química de asteroides. Algunas de estas estrellas frías podrían tener casi la misma edad del universo. Su interior está estratificado en elementos químicos debido a la gravedad, y sus atmósferas se mantienen limpias, lo que permite medir con precisión la composición química de los objetos que caen sobre ellas. Pero lo más fascinante es que una chispa puede desencadenar explosiones tan espectaculares que se vuelven visibles incluso en galaxias distantes.

Estas estrellas tienen propiedades físicas peculiares, como la capacidad de aumentar su presión sin incrementar su temperatura, lo cual es inusual en comparación con los gases que nos rodean en la Tierra. Debido a que no tienen suficiente temperatura para encender la siguiente reacción nuclear, una enana blanca no se considera una estrella en el sentido tradicional, ya que carece de esa fuente de energía.

En el interior de las enanas blancas, se manejan densidades que superan mil millones de veces la del aire en la atmósfera terrestre. Además, son las únicas estrellas capaces de cristalizar. Su estructura generalmente está compuesta de carbono y oxígeno, ya que han descartado otros elementos a lo largo de su evolución, creando las conocidas nebulosas planetarias.

Ahora bien, hablemos de las explosiones en sí. Las supernovas de Tipo Ia, pueden considerarse las más violentas del universo, liberando una cantidad asombrosa de energía, alrededor de 10^41 kilojulios, en tan solo un segundo. Esto es aproximadamente 18 órdenes de magnitud más energía que la emitida por el Sol en el mismo periodo de tiempo. En su punto máximo de emisión de luz, estas supernovas son más brillantes que todas las estrellas de una galaxia juntas. Esta característica permite medir distancias cósmicas a gran escala.

Estas explosiones termonucleares no deben considerarse como el fin, sino como un principio. Durante el proceso, el carbono y el oxígeno presentes en las enanas blancas se convierten en elementos más pesados, generando una escala de energía y temperatura mucho más allá de la experiencia cotidiana.