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SUPERNOVAS
La conexión entre
las estrellas y la vida
1 año luz es como ir de la Tierra al Sol 63000 veces
Ud. está aquí
La Vía Láctea contiene unos
200 mil millones de estrellas
26.000 a.l.
 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.
 Las estrellas más pequeñas posibles (~0.8 Soles)
 La masa
estrellas
el tiempo
de
pueden
ser de
tanlas
viejas
comodetermina
el Universo
(T~13.000
vida
de
las
estrellas.
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
estrella, más corta es su vida.
una
Gastan su combustible nuclear
muy rápidamente para resistir la
enorme gravedad.
Gloria Dubner ,IAFE, 2001
Evolución estelar
H
He
Ne+Mg+O
C+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 200.000 “ ~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
Una
estrella
que sea
5 veces
más
grande
que el
como
brillar
10.000
Sol,combustible
brilla 625 veces
más, ypara
vive sólo
80 millones
millones de años. Su edad es de ~4600
de años
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
Pierden 20-30% de masa
Mfinal<1.4 Mo,
aislada
Enana
blanca
Mfinal<1.4 Mo,
con compañera
Supernova
tipo II
Supernova
tipo I
1.4<M<3 Mo
Pulsar
M>3 Mo
Agujero
negro
Gloria Dubner ,IAFE, 2001
 Enanas blancas:
radio ~5000 km
densidad ~1000 kg/cm3
Como compactar el Sol al tamaño de la Tierra
 Estrellas de neutrones: radio ~10 km
densidad~200 millones
deTon/cm3
Como compactar la Tierra a un globo de 10 cuadras
de radio

Agujeros negros: radio ~3 km
densidad ~10 billones kg/cm3
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 1028 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 100.000 soles
juntos
Gloria Dubner ,IAFE, 2001
Universo visible: ~8000 millones de años luz
~50.000 millones de galaxias
1 supernova cada ~200 años en
cada galaxia
Explotan unas 8 supernovas
por segundo
En 1 hora aparecen casi 30.000
supernovas nuevas en el Universo!!
Gloria Dubner ,IAFE, 2001
2 de marzo de
2001
29/7/98
4/8/98
30/8/98
20/9/98
14/11/98
Naranja:H
Rojo:N
Rosa:S
Verde:O
Los arcos brillantes se alejan a 150.000 km/s del
pulsar central
Supernovas históricas
SN1006
1006
varios años
Crab
1054
22 meses
3C58
1181?
6 meses
Tycho
1572
16 meses
Kepler
1604
12 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 20.000 millones de grados
 Las porciones externas del núcleo cayeron a
velocidades de unos 70.000 km/s
En la explosión se liberaron 1058 neutrinos
Gloria Dubner ,IAFE, 2001
 Los neutrinos tardaron unos
abandonar totalmente la estrella
10
segundos
en
 En el primer segundo, la luminosidad total de los
neutrinos fue de 1046 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 m2 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
radio
óptico
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 G320.4-1.2- Imágenes en radio
tomadas con el telescopio ATCA
Gloria Dubner ,IAFE, 2001
RSN E0102-72 en la Nube Menor de Magallanes
Imagen en rayos X tomada con Chandra
RSN G21.5-0.9, imagen en rayos X
tomada con Chandra