Cavall Fort 1471
L’article
Abans, quan no hi havia tanta contaminació lumínica, la gent mirava més el cel de nit; hi veien força més astres que la Lluna, un grapat de planetes i estrelles brillants. I, de tant en tant, algú s’adonava que apareixia una estrella “nova” al cel, de vegades molt brillant, que durava un temps i després ja no es veia. D’aquestes estrelles en deien “supernoves”.
No són noves!
El nom de les supernoves, però, ens enganya perquè no són estrelles que acaben de néixer i comencen a brillar, no! De fet, són estrelles que moren, i ho fan amb un castell de focs espectacular!
Com neix una estrella?
Les estrelles neixen del gas i de la pols que hi ha a les galàxies. En un cert moment, aquest material es comença a ajuntar més i més fins que al centre hi ha prou temperatura perquè comenci a cremar; això fa que es creï una estrella.
Al llarg de la seva vida, l’estrella va fent servir diversos combustibles, primer l’hidrogen i després altres elements, i quan se li acaben entra en un procés que la porta cap a la mort.
Com es mor una estrella?
Doncs això depèn totalment de la seva massa.
Les estrelles de massa petita –com el Sol– es moren de manera tranquil·la, expulsant les capes externes en una mena de closca que es va expandint, anomenada nebulosa planetària –com aquesta que veieu, que es diu Hèlix (foto de l’esquerra). Al centre hi queda una estrella molt petita i calenta, que en diem nana blanca. Aquestes estrelles fan una mena de “puff!” i s’ha acabat.
Les estrelles de massa gran –vuit vegades el Sol o més– no moren tan calmadament i acaben amb un “patapam!” que fa que l’estrella es trenqui en mil bocins. Això són les supernoves; quan exploten són com aquesta nebulosa del Vel (foto de la dreta).
Per què exploten?
Doncs perquè el nucli deixa de produir energia quan se li acaba el combustible i, de cop, no aguanta tot el seu propi pes. És com si a un globus inflat li traguéssim l’aire de cop. En tan sols un segon, el nucli passa d’un diàmetre de 10.000 quilòmetres a 10 quilòmetres en un procés que s’anomena col·lapse. Això crea una mena d’onada gegant a l’estrella, que en diem ona de xoc, que esquinça totalment les seves capes exteriors i s’escampen per tot arreu, espai enllà.
A més, aquest procés desprèn moltíssima energia i l’estrella augmenta sobtadament de brillantor. En els primers instants, una supernova pot ser tan lluminosa com la seva galàxia sencera, que té centenars de milers de milions d’estrelles! Després de l’esclat inicial, la supernova es va apagant al llarg de mesos fins que es fa invisible.
Després de l’explosió
Un cop acabat el terrabastall, n’ha quedat alguna cosa? Doncs sí. Primerament, el gas de les capes externes, fet miques, que es pot veure en forma de nebulosa. La famosa nebulosa del Cranc, a la constel·lació de Taure, produïda per l’explosió d’una supernova fa mil anys, n’és un bon exemple. La podeu veure amb prismàtics o un petit telescopi durant les nits d’hivern.
També queda el nucli, que ha col·lapsat. Depenent de la massa que tingui, es converteix en un estel de neutrons o en un forat negre. Tots dos són objectes ben fascinants, i els més densos que coneixem a l’univers. Imagineu-vos com són que una culleradeta de material d’estel de neutrons pesa tant com 200 milions d’elefants. Una bogeria!
Observar i estudiar les supernoves és molt important per a entendre l’evolució de l’univers.
Altres maneres de fer una supernova
Si bé el col·lapse del nucli d’una estrella de gran massa és una de les formes de generar una supernova, no és l’única. De vegades, es dona el cas que tenim parelles d’estrelles que estan molt juntes, que anomenem sistemes binaris, on una ja ha fet tot el cicle vital i s’ha convertit en una nana blanca.
L’estrella veïna, a mesura que creix a causa de la seva evolució normal, fa caure material sobre la nana blanca petitona que té al costat. Depenent de molts factors, pot ser que aquest material s’encengui sobtadament i que la flamarada s’escampi per tota la nana blanca, de manera que la fa explotar. Això dona lloc a una supernova que té característiques semblants a les que hem comentat abans. Aquestes supernoves són molt importants per a entendre l’evolució de l’univers, perquè ens permeten determinar distàncies a galàxies que tenim molt lluny!
Quan es creen supernoves?
A cada galàxia es produeixen explosions de supernova de tant en tant, quan una estrella de gran massa mor o un sistema binari esclata. A la nostra Via Làctia sembla que n’hi ha entre 2 i 12 per segle, tot i que no ho sabem del cert. Tenim registres històrics de supernoves observades, com ara la famosa supernova de Tycho Brahe, que aquest astrònom va veure l’any 1572, o la supernova de l’any 1054, de la qual van deixar constància els astrònoms xinesos i que va donar lloc a la nebulosa del Cranc que veiem avui dia. Totes dues es podien albirar perfectament a ull nu en el cel de nit.
Quan serà la propera?
No sabem quan serà la propera supernova a la Via Làctia, però sí que sabem que hi ha una estrella molt famosa que es diu Betelgeuse, fàcilment visible a la constel·lació d’Orió, que sembla que està acabant la seva vida i que podria explotar “aviat”. Ep! Però ja sabeu que això d’“aviat” en astronomia és ben relatiu. Podria trigar encara ben bé uns quants milers d’anys!
Les explosions: molt importants!
Tot i aquest final explosiu i dramàtic, el fet que les estrelles de gran massa es morin i expulsin el material que tenen a l’interior és importantíssim per a l’evolució de l’univers! El gas es barreja amb el que hi ha entre les estrelles (medi interestel·lar) i s’incorpora a una nova generació. De fet, molts dels elements químics complexos dels quals estem compostos nosaltres mateixos han estat creats a l’interior de les estrelles de massa més gran. Després que les explosions de supernoves els escampessin arreu, han passat a formar part del Sistema Solar i dels éssers humans.
Les restes de supernoves s’escampen per tot l’univers i han passat a formar part d’estrelles, planetes i… de nosaltres! Oi que heu sentit alguna vegada allò que no som més que “pols d’estrelles”? Doncs literalment.
Text: IGNASI RIBAS
Fotografies NASA: nebulosa d’Hèlix (NOAO, ESA, the Hubble Helix Nebula Team, M. Meixner [STScI], and T.A. Rector [NRAO]); nebulosa del Vel (ESA and the Hubble Heritage Team [STScI/AURA]); nebulosa del Cranc (ESA and Allison Loll/Jeff Hester [Arizona State University]. Acknowledgement: Davide De Martin [ESA/Hubble]); Cassiopea A (ESA and the Hubble Heritage [STScI/AURA]-ESA/Hubble Collaboration. Acknowledgement: Robert A. Fesen [Dartmouth College, USA] and James Long [ESA/Hubble]); il·lustració nana blanca (CXC/M.Weiss); nebulosa de la Quilla (ESA, Mario Livio [STScI], Hubble 20th Anniversary Team [STScI]).