Muchas de las cosas materiales que observamos en
nuestro entorno parecen poseer la
condición de ser eternas: los mares, las montañas, la
atmósfera terrestre. Pero si nos damos el
tiempo suficiente, al final comprobaremos que todas las cosas materiales
terminan transformándose.
Hasta los átomos que las estructuran están destinados
a la extinción y el aniquilamiento. Las
estrellas, también mueren, igual que Ud. o yo, o cualquier ser
vivo. Se altera su sustancia, sus
elementos se dispersan por los espacios interestelares y los restos
de algunas acaban sepultados en
tumbas siderales para que queden fuera del alcance del tiempo y del
espacio.
Una estrella, cuando ya ha consumido la mayor
parte del hidrógeno original, empieza a tener
los embates de la ancianidad, ¡en forma harto prematura! Su centro
se empieza a contraer y su
exterior, a expandir. Con la expansión se enfría, pierde
algo de su brillo y la estrella se convierte en
una gigante roja (recordemos que el rojo lo emiten cuerpos más
fríos). Con la compresión, el centro
se hace más denso y los núcleos de helio ahora se funden
formando carbono y otros núcleos más
pesados, hasta llegar al Fe56 (hierro 56) que ya no cambia más.
Como no hay entonces reacciones
ni liberación de energía, nada compensa el empuje gravitacional
y se produce la contracción final.
El estudio e investigación sobre el
destino final de una estrella es algo que forma parte de un
problema más general de la física, al cual lo reconocemos
como «problema del estado final», es
decir, el de determinar qué es lo que sucede en último
término con un ente cualquiera si esperamos
el tiempo suficiente. Sin embargo, es posible llegar a conclusiones
concretas si examinamos el
destino de las estrellas. En ello, es posible descubrir procesos físicos
sorprendentes que, estudiosos
que llegan a esas conclusiones, no dejan de tener más de una
dificultad para aceptarlos, incluso a
regañadientes, como hechos normales que se dan en la naturaleza.
Los fenómenos supernóvicos no
son ajenos a lo anterior y, sobre ellos, centraremos nuestros esfuerzos
para describirlos y
entenderlos en esta separata.
Después de quemar hidrógeno y
convertirlo en ceniza de helio durante miles de millones de
años, la estrella se queda sin combustible hidrogénico
en el núcleo, crisis energética que termina su
futuro. Recordemos que la combustión nuclear proporciona continuamente
la elevada temperatura
necesaria para impedir el colapso gravitatorio. Cuando cesa esa combustión,
la estrella reanuda su
proceso colapsante. Los astrofísicos conciben tres destinos
posibles para las estrellas que colapsan:
pueden convertirse en enanas blancas, en estrellas de neutrones o en
agujeros negros. El que
aguarde a una estrella concreta, uno u otro de esos tres destinos,
dependerá fundamentalmente de la
masa que comportaba en la secuencia principal. Las estrellas de menos
de M= <6m, terminarán
sus calurosas vidas como una estrellita «enana blanca»,
en que día a día se van enfriando como señal
inequívoca de una muerte estelar. Las estrellas de tamaño
mayor sufren una explosión como una
«supernova», cuyo residuo es una estrella de neutrones
(básicamente, un gigantesco núcleo atómico
del tamaño de una ciudad). Se supone que las estrellas que en
el estado de la frecuencia principal
tienen masa superior a M = >14M, se colapsa en un «agujero negro»,
objeto en el que el propio
espacio se vuelve como si dijésemos, «del revés».
Al explosionar una estrella masiva como una
supernova los elementos químicos pesados que
se han formado en el interior de la estrella son arrojados violentamente
al espacio, contaminando el
entorno interestelar donde ocurre la explosión. La próxima
generación de estrellas que se forme a
partir de esa nube contaminada tendrá trazas de carbono, oxígeno,
nitrógeno, etc. Las nubes
interestelares contenían inicialmente sólo hidrógeno
y helio, los elementos pesados fueron todos
fabricados en las estrellas y arrojados al espacio por las supernovas.
Después de varias
generaciones de estrellas hace 4 mil 600 millones de años, una
nube interestelar dio origen al Sol y
en el proceso se formó el sistema planetario con la Tierra incluida;
luego surgió la vida y sus
secuencias evolutivas. Los átomos de la materia que nos rodea
y que componen nuestros cuerpos,
fueron fabricados en el interior de una estrella y llegaron a la nebulosa
solar por medio de una
supernova. Absolutamente todos los átomos que componen las cosas
y entes vivos que nos rodean
tienen más de 4 mil 600 millones de años. Los átomos
de hidrógeno tienen entre 12 y 16 mil
millones de años; los átomos de elementos más
pesados tienen una edad menor que los de
hidrógeno pero mayor que 4.600 millones. La edad que nos asignamos
tiene como organización el
tiempo que ha transcurrido desde nuestro nacimiento, pero los átomos
de las células que componen
nuestro cuerpo tiene una antigüedad mucho mayor. Nuestro origen
orgánico procede de polvo de
estrellas, polvo de supernovas para ser más precisos.
Pero cuando hablamos de supernovas, debemos
precisar que no siempre este fenómeno
ocurre como consecuencia de la etapa final de la vida de una estrella
supergigante. También se da en
otras circunstancias estelares. En astrofísica se distinguen
dos tipos físicos básicos de supernovas:
Supernovas de Tipo I y Supernovas de Tipo II