Supernova

En 2016 vi un bellísimo vídeo de medio minuto de duración: los astrónomos habían filmado, con el telescopio espacial Kepler, el momento en que explota una estrella y produce una supernova. Se trataba de KSN 2011d, ubicada a mil doscientos millones de años luz, cuyo tamaño, unas quinientas veces más grande que nuestro Sol, es tan grande que la órbita de la Tierra encajaría dentro de esta colosal estrella.

Cuando una estrella de estas descomunales dimensiones envejece y agota su combustible, pasa por diversos estados antes de llegar a su estertor final. Una vez que todo el núcleo estelar se ha convertido en hierro, ya no puede desarrollar reacciones termonucleares para producir energía. En ese momento el peso de la estrella vence a la presión hacia afuera: el núcleo colapsa y se contrae tan rápido que deja un espacio casi vacío entre él y el resto de la estrella; deja entonces de sostener las capas que están encima y la envoltura cae sobre él. Se alcanza entonces una enorme densidad en el núcleo estelar, que obliga a los electrones a reaccionar con los protones de los núcleos atómicos para formar neutrones y neutrinos. La avalancha de neutrinos –una onda de choque- transporta gran cantidad de energía (diez mil septillones de julios); al expandirse con rapidez, se encuentra con las capas externas de la estrella a las que transfiere parte de su energía -un uno por ciento- en forma de energía cinética,  provocando la expulsión de materia y la explosión supernova. Otra parte de la energía de los neutrinos (un uno por ciento como máximo), cuando la onda de choque alcanza la superficie de la estrella, se convierte en fotones y causa el aumento de la luminosidad. Al residuo del núcleo estelar le espera un futuro distinto según cuál sea su tamaño: si es suficientemente pequeño -su masa se aproxima al doble de la del Sol- los neutrones frenarán el colapso; si es más grande, el núcleo estelar puede seguir contrayéndose hasta formar una singularidad cósmica; dicho con otras palabras, una estrella de neutrones y un agujero negro son los dos posibles cadáveres estelares en los que puede convertirse una estrella gigantesca.

Hay un epílogo optimista si existen nubes de gas y polvo cercanas: cuando el frente de onda de la explosión las alcanza, las comprime e inicia el proceso de formación de nuevas estrellas y planetas. ¡Maravilloso!, el óbito de unas estrellas provoca el nacimiento de otras.