Supernovas Algo más que explosiones en el Universo Miguel A. Pérez Torres torres@iaa.es
Imagen artística de una explosión de supernova
Cuántas bombas atómicas equivalen a una supernova? 1 SN ~ 1044 Julios ~ 2.5x1031 ktons TNT Little Boy ~ 15 ktons TNT
Novas, supernovas, hipernovas, supranovas, colápsares Nova = flash en una estrella binaria Supernova = explosión de una estrella
Curva de luz de una supernova
Espectrógrafo
El ADN de las estrellas
Investigaciones en la escena del crimen Flujo de Energía recibido Longitud de onda (CSI)
Supernova de tipo Ia Las explosiones de supernovas de tipo Ia tienen aproximadamente el mismo brillo
Supernova de tipo II
Estructuras cebolleras (en algunas estrellas) Hidrógeno
Hidrógeno Helio
Helio Hidrógeno Carbono, Oxígeno
Helio Hidrógeno Carbono, Oxígeno Neón, Magnesio, Oxígeno, Silicio,
Helio Hidrógeno Hierro Carbono, Oxígeno Neón, Magnesio, Oxígeno, Silicio,
Supernovas detectadas en nuestra galaxia y en la Gran Nube de Magallanes en el último milenio Supernova SN1006 Cangrejo SN1181 RX J0852-4642 Tycho Kepler Cas A SN1987A Año 1006 1054 1181 ~1300 1572 1604 ~1680 1987 Distancia (años luz) 6500 7200 26000 650 22800 32600 11000 163000 Brillo, comparado con el de Venus 70 veces mayor 2 veces menor?? 2 veces menor 4 veces menor 4 veces mayor? 900 veces menor
El remanente de supernova de Tycho (año 1572) Imagen radio Imagen en rayos X
Supernovas detectadas en nuestra galaxia y en la Gran Nube de Magallanes en el último milenio Supernova SN1006 Cangrejo SN1181 RX J0852-4642 Tycho Kepler Cas A SN1987A Año 1006 1054 1181 ~1300 1572 1604 ~1680 1987 Distancia (años luz) 6500 7200 26000 650 22800 32600 11000 163000 Brillo, comparado con el de Venus 70 veces mayor 2 veces menor?? 2 veces menor 4 veces menor 4 veces mayor? 900 veces menor
Cas A (hacia el año 1680) Nebulosa del cangrejo (4 de julio del 1054)
El púlsar en la nebulosa del cangrejo
Supernovas detectadas en nuestra galaxia y en la Gran Nube de Magallanes en el último milenio Supernova SN1006 Cangrejo SN1181 RX J0852-4642 Tycho Kepler Cas A SN1987A Año 1006 1054 1181 ~1300 1572 1604 ~1680 1987 Distancia (años luz) 6500 7200 26000 650 22800 32600 11000 163000 Brillo, comparado con el de Venus 70 veces mayor 2 veces menor?? 2 veces menor 4 veces menor 4 veces mayor? 900 veces menor
Antes Después SN 1987A La Gran Nube de Magallanes (D~160.000 años luz)
Película simulada de la expansión de la SN1987A
Acelerador sincrotrón del CERN
Very Large Array, VLA (Nuevo México, EEUU)
Supernova cerca del núcleo de una galaxia Núcleo Imagen VLA Supernova Imagen MERLIN
Supernova extragaláctica Distancia
La red interferométrica del EVN
SN 1993J en M81 M81 Antes SN 1993J D ~ 12 Millones de años luz Después
SN1993J en M81 D ~ 12 millones de años luz t ~ 239 d Descubrimiento de una estructura en forma de corteza esférica Velocidad media ~ 54 millones km/hora ~ 4000 UA Imagen VLBI a 3.6cm
La compañera de SN1993J
D ~ 31 millones años luz NGC 891 a 6cm Imagen VLA Núcleo SN1986J con VLBI
SN1986J @ 6cm (texp ~ 16 años)
GRB030329 = SN2003dh
Supranova/colápsar
Supernovas en los confines del universo
Expansión por siempre?
Aluminio Hidrógeno Carbono Oxígeno Nitrógeno
Supernovas de tipo Ia Sólo explotan en galaxias elípticas. Estas galaxias prácticamente no tienen estrellas con masas superiores a la del sol. Casi no tienen materia interestelar, de ahí que en estas galaxias la formación estelar haya cesado hace mucho tiempo. Por eso no vemos supernovas de tipo II, porque no hay estrellas jóvenes.
Supernovas de tipo II Explotan, principalmente, en los brazos de las galaxias espirales, zonas de una intensa formación estelar. Por tanto, es lógico pensar que las estrellas que dan lugar a supernovas de tipo II son jóvenes. De hecho, somos capaces de dar una estimación Bastante buena del tiempo de vida medio de una SN II, Sencillamente porque las estrellas jóvenes prácticamente no tienen estrellas con masas superiores a la del sol. Casi no tienen materia interestelar, de ahí que en estas galaxias la formación estelar haya cesado hace mucho tiempo. Por eso no vemos supernovas de tipo II, porque no hay estrellas jóvenes.
Flyby
La curva de luz y el espectro de una SN reflejan más el radio de la estrella progenitora, su composición química y la velocidad de expansión que el mecanismo que genera la explosión
Supernova de tipo Ia
Supernovas en los confines del universo SN 1997ap
SN2001gd NGC 5033 SN2001gd Prediscovery image Image taken on 13 Jan 2002
First VLBI detection of SN2001gd VLBI @ 3.6 cm 26 June 2002 (texp ~ 300 days) Source structure unresolved (Pérez-Torres et al., in preparation)
Por qué las SN Ia sólo explotan en galaxias elípticas? Y por qué no vemos en esas galaxias SN II? Por qué las SN II explotan en galaxias espirales? Por qué no se ha descubierto en radio ninguna SN Ia?
Durante la vida de la Vía Láctea, ha habido aproximadamente 100 millones de explosiones de supernovas. Estas supernovas han enriquecido la galaxia con el oxígeno que respiramos, el hierro de los coches que usamos, el calcio de nuestros huesos y el silicio en las rocas que hay bajo nuestros pies. En el Universo explota una SN cada segundo, aprox. En nuestra galaxia, explota una aprox. cada ~50 años.
Las estrellas presupernova pierden gran parte de su masa de modo muy intenso Vviento presupernova = 36000 km/hora tasa de pérdida de masa ~ 630 billones de toneladas/segundo
Continuará expandiéndose el universo para siempre? Parece que SÍ
Las supernovas NO tienen conexión alguna con las explosiones de rayos gamma (GRB) O sí tienen que ver?
Las supernovas SÍ tienen que ver con las explosiones de rayos gamma GRB 980425 = SN 1998bw (D ~ 130 millones de años luz)
Un cajón de sastre Evolución estelar Interacción con el medio circundante Aceleración del universo Explosiones de rayos gamma (GRBs) Síntesis de elementos