SUPERNOVAS La conexión entre las estrellas y la vida

Ud. está aquí años luz a.l. 1 año luz es como ir de la Tierra al Sol veces La Vía Láctea contiene unos 200 mil millones de estrellas

 La vida de las estrellas puede ser de hasta miles de millones de años.  Sin embargo, podemos verlas nacer, crecer y morir en el lapso de vidas humanas.  La masa de las estrellas determina el tiempo de vida de las estrellas.  Las estrellas más pequeñas posibles (~0.8 Soles) pueden ser tan viejas como el Universo (T~ millones de años).  Las estrellas más grandes posibles (~100 Soles) no viven más que un par de millones de años. Gloria Dubner,IAFE, 2001

Las estrellas brillan por las reacciones de fusión nuclear que ocurren en su centro Cuanto más masa tiene una estrella, más corta es su vida. Gastan su combustible nuclear muy rápidamente para resistir la enorme gravedad. Gloria Dubner,IAFE, 2001

Evolución estelar H He C+O Ne+Mg+O Si+S Fe Gloria Dubner,IAFE, 2001

Fusión de H 40 mill. gr. 9 mill. de años “ de He 170 “ 1 millón de años “ de C 700 “ 1000 años “ de O 2100 “ ~10 años “ de Si 3500 “ ~días Colapso del núcleo “ ~0.1 seg. Gloria Dubner,IAFE, 2001

 Por cada kilo de Hidrógeno que se convierte en Helio, 7 gramos se convierten en energía  Con eso se obtiene una energía de 700 millones de Megawatts. Suficiente para iluminar a Buenos Aires y alrededores por 800 millones de años.  Una estrella como el Sol tiene suficiente combustible como para brillar millones de años. Su edad es de ~4600 millones de años  Una estrella que sea 5 veces más grande que el Sol, brilla 625 veces más, y vive sólo 80 millones de años Gloria Dubner,IAFE, 2001

Destino final de las estrellas Estrellas con masa inicial entre 0.25 y 8 masas solares Estrellas con masa inicial mayor que 8 masas solares M final <1.4 Mo, aislada Enana blanca Pierden 20-30% de masa 1.4<M<3 MoM>3 Mo Agujero negro Supernova tipo II Supernova tipo I M final <1.4 Mo, con compañera Pulsar Gloria Dubner,IAFE, 2001

 Enanas blancas : radio ~5000 km densidad ~1000 kg/cm 3 Como compactar el Sol al tamaño de la Tierra  Estrellas de neutrones : radio ~10 km densidad~200 millones deTon/cm 3 Como compactar la Tierra a un globo de 10 cuadras de radio  Agujeros negros : radio ~3 km densidad ~10 billones kg/cm 3 Como compactar la Tierra a una bolita de 1 cm de radio Gloria Dubner,IAFE, 2001

En una explosión de supernova : En segundos se libera una energía equivalente a la explosión simultánea de bombas atómicas de 10 Megatones cada una. Ilumina como 100 billones de Soles Unas 5 masas solares de materia sale disparada a unos 40 millones de km/h Deja un centro compacto de unos ~20 km de radio,que emite energía equivalente a soles juntos Gloria Dubner,IAFE, 2001

Universo visible: ~8000 millones de años luz ~ millones de galaxias 1 supernova cada ~200 años en cada galaxia Explotan unas 8 supernovas por segundo En 1 hora aparecen casi supernovas nuevas en el Universo!! Gloria Dubner,IAFE, 2001

2 de marzo de 2001

Naranja:H Rojo:N Rosa:S Verde:O

Los arcos brillantes se alejan a km/s del pulsar central

Supernovas históricas SN varios años Crab meses 3C ? 6 meses Tycho meses Kepler meses Cas A ~1658 Gloria Dubner,IAFE, 2001

¿Qué hacía Ud. en la noche del 23 de Febrero de 1987 ?

Algunos hechos sorprendentes de la supernova 1987A  El núcleo de la estrella colapsó en décimas de segundo  Al momento de la explosión, la temperatura de la estrella era de millones de grados  Las porciones externas del núcleo cayeron a velocidades de unos km/s  En la explosión se liberaron neutrinos Gloria Dubner,IAFE, 2001

 Los neutrinos tardaron unos 10 segundos en abandonar totalmente la estrella  En el primer segundo, la luminosidad total de los neutrinos fue de wats. Eso es más que la luminosidad de todas las estrellas juntas de todas las galaxias del universo visible  Semejante energía se originó en una región de menos de 50 km  Por lo menos 500 billones de neutrinos atravesaron cada m 2 de la Tierra  Al menos 1 millón de personas fue atravesada por neutrinos el 23 de febrero de 1987 Gloria Dubner,IAFE, 2001

RSN Vela y su pulsar Imágenes en rayos X tomadas con el telescopio Chandra. Muestran la nebulosa alrededor del pulsar. La flecha indica la dirección de escape del pulsar.

Cassiopea A infrarrojo óptico radio rayos X

RSN W50 con la fuente central SS433 Imagen en radio tomada con VLA Gloria Dubner,IAFE, 2001

CTB 80 imagen en ondas de radio Gloria Dubner,IAFE, 2001

Puppis A imagen en rayos X tomadas con ROSAT

RSN G Imágenes en radio tomadas con el telescopio ATCA Gloria Dubner,IAFE, 2001

RSN E en la Nube Menor de Magallanes Imagen en rayos X tomada con Chandra

RSN G , imagen en rayos X tomada con Chandra