En la película de Star Trek Generations hay una escena en la que el malo de turno lanza un cohete a una estrella, y en pocos segundos se ve como la estrella explota, quedando más o menos como estaba originalmente pero sin alumbrar. Esta entrada trata de lo que ocurre cuando se destruye una estrella.
En primer lugar hay que separar tres tipos de destrucciones: Nebulosa planetaria, Supernova o Brote de rayos Gamma.
La nebulosa planetaria es un objeto gaseoso, creado a partir de la expulsión de las capas externas de una estrella de masa baja o intermedia (entre 0.8 y 8 veces la masa del Sol), Este tipo de estrellas, dentro de las que se incluye el Sol, se terminan enfriando hasta perder su energía térmica residual, transformándose así en una enana blanca.
Las supernovas son explosiones estelares que dan lugar a destellos de luz muy intensos cuya duración es de entre varias semanas a varios meses. Se caracterizan por un rápido aumento de intensidad hasta alcanzar un máximo, para luego decrecer en brillo de forma suave hasta desaparecer completamente. Se originan a partir de estrellas masivas que ya no pueden fusionar más su núcleo, incapaz de sostenerse tampoco por la presión de degeneración de los electrones, lo que las lleva a contraerse repentinamente y generar, en el proceso, una fuerte emisión de energía.
Las supernovas provocan la expulsión de las capas superficiales de la estrella en forma de enormes ondas de choque, llenando el espacio que la rodea con elementos pesados. Los restos componen nubes de polvo y gas. Cuando el frente de onda de la explosión alcanza otras nubes de gas y polvo cercanas, las comprime y puede desencadenar la formación de nuevas nebulosas solares que originen, en cierto tiempo, nuevos sistemas estelares.
Los brotes de rayos gamma son una fuente intensa y breve de rayos gamma. Se trata de los fenómenos físicos más luminosos del universo produciendo una gran cantidad de energía en haces breves de rayos gamma que pueden durar desde unos segundos hasta unas pocas horas. Debido a que la radiación gamma no atraviesa la atmósfera terrestre estos fenómenos solo pueden detectarse desde el espacio.
Ya sabemos que las estrellas pequeñas producen nebulosas planetarias y se convierten en enanas blancas. Ahora bien, las estrellas de más de 9 ó 10 veces la masa del Sol provocan supernovas o brotes de rayos gamma.
Esto se debe a que cuando están a punto de morir su núcleo es incapaz de generar más energía y no puede aguantar su propio peso ni el de la masa que tiene por encima de él, por lo que se hunde sobre sí mismo. Durante la contracción gravitatoria final se producen una serie de reacciones que fabrican multitud de átomos más pesados que el hierro mediante procesos de captura de neutrones y de protones. Dependiendo de la masa de ese núcleo inerte el remanente que quedará será una estrella de neutrones o un agujero negro. Cuando el remanente inicial sea una estrella de neutrones, una onda de choque se propagará por las capas exteriores, las cuales saldrán rebotadas hacia fuera. Dichas capas reciben además un excedente de energía de las reacciones nucleares producidas en el último estertor de la estrella, buena parte de él en forma de neutrinos. La conjunción de esos dos efectos da lugar a una supernova de colapso gravitatorio.
En función de la masa y de la metalicidad tenemos cuatro posibles destinos para las estrellas masivas y muy masivas:
Para la mayoría de las estrellas el remanente inicial será una estrella de neutrones y se producirá una supernova.
Si la masa inicial de la estrella es superior a unas 30 veces la masa del Sol (el límite exacto depende de la metalicidad), parte de las capas exteriores no podrán escapar a la atracción gravitatoria de la estrella de neutrones y caerán sobre ésta provocando un segundo colapso para formar un agujero negro como remanente final. Este segundo colapso produce un brote de rayos gamma.
En estrellas de masa superior a 40 veces la masa del Sol y baja metalicidad el remanente inicial es un agujero negro, por lo que las capas exteriores no podrían en principio rebotar contra él para producir una supernova, pero sí produce un brote de rayos gamma.
Las estrellas de muy baja metalicidad y masa entre 140 veces la masa del Sol y 260 veces la masa del Sol existe una última posibilidad: una explosión de supernova producida por la creación de pares electrón-positrón. En dicho caso la estrella se desintegra por completo sin dejar un remanente.
De todos estos casos parece que la transformación en enana blanca junto con la creación de una nebulosa planetaria es el único posible para la película, sin embargo este proceso lleva más tiempo que unos pocos segundos, y además la distancia del planeta desde el que se observa a la estrella que se destruye hace que la luz tarde un tiempo en llegar, y por tanto si desapareciera la luz de la estrella el planeta tardaría un tiempo en quedarse sin luz. Por ejemplo si el Sol se apagara en la Tierra pasarían ocho minutos hasta que nos enteráramos.
En primer lugar hay que separar tres tipos de destrucciones: Nebulosa planetaria, Supernova o Brote de rayos Gamma.
La nebulosa planetaria es un objeto gaseoso, creado a partir de la expulsión de las capas externas de una estrella de masa baja o intermedia (entre 0.8 y 8 veces la masa del Sol), Este tipo de estrellas, dentro de las que se incluye el Sol, se terminan enfriando hasta perder su energía térmica residual, transformándose así en una enana blanca.
Las supernovas son explosiones estelares que dan lugar a destellos de luz muy intensos cuya duración es de entre varias semanas a varios meses. Se caracterizan por un rápido aumento de intensidad hasta alcanzar un máximo, para luego decrecer en brillo de forma suave hasta desaparecer completamente. Se originan a partir de estrellas masivas que ya no pueden fusionar más su núcleo, incapaz de sostenerse tampoco por la presión de degeneración de los electrones, lo que las lleva a contraerse repentinamente y generar, en el proceso, una fuerte emisión de energía.
Las supernovas provocan la expulsión de las capas superficiales de la estrella en forma de enormes ondas de choque, llenando el espacio que la rodea con elementos pesados. Los restos componen nubes de polvo y gas. Cuando el frente de onda de la explosión alcanza otras nubes de gas y polvo cercanas, las comprime y puede desencadenar la formación de nuevas nebulosas solares que originen, en cierto tiempo, nuevos sistemas estelares.
Los brotes de rayos gamma son una fuente intensa y breve de rayos gamma. Se trata de los fenómenos físicos más luminosos del universo produciendo una gran cantidad de energía en haces breves de rayos gamma que pueden durar desde unos segundos hasta unas pocas horas. Debido a que la radiación gamma no atraviesa la atmósfera terrestre estos fenómenos solo pueden detectarse desde el espacio.Ya sabemos que las estrellas pequeñas producen nebulosas planetarias y se convierten en enanas blancas. Ahora bien, las estrellas de más de 9 ó 10 veces la masa del Sol provocan supernovas o brotes de rayos gamma.
Esto se debe a que cuando están a punto de morir su núcleo es incapaz de generar más energía y no puede aguantar su propio peso ni el de la masa que tiene por encima de él, por lo que se hunde sobre sí mismo. Durante la contracción gravitatoria final se producen una serie de reacciones que fabrican multitud de átomos más pesados que el hierro mediante procesos de captura de neutrones y de protones. Dependiendo de la masa de ese núcleo inerte el remanente que quedará será una estrella de neutrones o un agujero negro. Cuando el remanente inicial sea una estrella de neutrones, una onda de choque se propagará por las capas exteriores, las cuales saldrán rebotadas hacia fuera. Dichas capas reciben además un excedente de energía de las reacciones nucleares producidas en el último estertor de la estrella, buena parte de él en forma de neutrinos. La conjunción de esos dos efectos da lugar a una supernova de colapso gravitatorio.
En función de la masa y de la metalicidad tenemos cuatro posibles destinos para las estrellas masivas y muy masivas:
Para la mayoría de las estrellas el remanente inicial será una estrella de neutrones y se producirá una supernova.
Si la masa inicial de la estrella es superior a unas 30 veces la masa del Sol (el límite exacto depende de la metalicidad), parte de las capas exteriores no podrán escapar a la atracción gravitatoria de la estrella de neutrones y caerán sobre ésta provocando un segundo colapso para formar un agujero negro como remanente final. Este segundo colapso produce un brote de rayos gamma.
En estrellas de masa superior a 40 veces la masa del Sol y baja metalicidad el remanente inicial es un agujero negro, por lo que las capas exteriores no podrían en principio rebotar contra él para producir una supernova, pero sí produce un brote de rayos gamma.Las estrellas de muy baja metalicidad y masa entre 140 veces la masa del Sol y 260 veces la masa del Sol existe una última posibilidad: una explosión de supernova producida por la creación de pares electrón-positrón. En dicho caso la estrella se desintegra por completo sin dejar un remanente.
De todos estos casos parece que la transformación en enana blanca junto con la creación de una nebulosa planetaria es el único posible para la película, sin embargo este proceso lleva más tiempo que unos pocos segundos, y además la distancia del planeta desde el que se observa a la estrella que se destruye hace que la luz tarde un tiempo en llegar, y por tanto si desapareciera la luz de la estrella el planeta tardaría un tiempo en quedarse sin luz. Por ejemplo si el Sol se apagara en la Tierra pasarían ocho minutos hasta que nos enteráramos.
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