Los fuegos artificiales más poderosos del universo

Forbes

Comenzó con una explosión. . .
El universo está ahí fuera, esperando que lo descubras   

 


En el brillo máximo, una supernova puede brillar casi tan brillantemente como el resto de las estrellas en una galaxia combinada. Esta imagen de 1994 muestra un ejemplo típico de una supernova de colapso del núcleo en relación con su galaxia anfitriona. Sin embargo, muchos eventos cósmicos son aún más poderosos. Crédito de la imagen: NASA / ESA, el equipo del proyecto clave de Hubble y el equipo de búsqueda de la supernova de alta definición

Por Ethan Siegel, para Forbes Julio 2 de 2018
Las opiniones expresadas por Ethan Siegel, colaborador de Forbes son suyas, exclusivamente.
 
Olvide las meras reacciones químicas; en el espacio, la conversión materia-energía crea eventos explosivos sin precedentes.


El grupo más grande de estrellas recién nacidas en nuestro Grupo Local de galaxias, el grupo R136, contiene las estrellas más masivas que hemos descubierto: más de 250 veces la masa de nuestro Sol para la más grande. Durante los próximos 1-2 millones de años, es probable que haya una gran cantidad de supernovas provenientes de esta región del cielo. Pero incluso este nivel de formación estelar no puede competir con los fuegos artificiales más energéticos que el Universo tiene para ofrecer. Crédito de la imagen: NASA, ESA y F. Paresce, INAF-IASF, Bolonia, R. O'Connell, Universidad de Virginia, Charlottesville, y el Comité de Supervisión de Ciencias Wide Field Camera 3

Aquí están las 7 exhibiciones naturales más poderosas de fuegos artificiales cósmicos.


Dos formas diferentes de hacer una supernova de Tipo Ia: el escenario de acreción (L) y el escenario de fusión (R). Pero no importa cómo lo analice, estas explosiones aún eclipsan al Sol por un factor típico de alrededor de 10 mil millones con un brillo máximo. Crédito de la imagen: NASA / CXC / M. Weiss

7.) Supernova tipo Ia: cuando dos estrellas enanas blancas colisionan, inician una reacción de fusión fuera de control, destruyendo ambos restos estelares.


El remanente de la supernova 1987a, ubicado en la Gran Nube de Magallanes a unos 165,000 años luz de distancia. Esta es la supernova más cercana que se nos ocurre en más de un siglo. El hecho de que los neutrinos llegaran horas antes de la primera señal de luz nos enseñó más sobre la duración que tarda la luz en propagarse a través de las capas de una estrella de la supernova que sobre la velocidad a la que viajan los neutrinos, que era indistinguible de la velocidad de la luz. Crédito de la imagen: Noel Carboni y ESA / ESO / NASA Photoshop FITS Liberator


6.) Supernova del colapso del núcleo: cuando una estrella supermasiva se queda sin combustible en su núcleo, colapsa, liberando energía y formando una estrella de neutrones central o un agujero negro.


Este diagrama ilustra el proceso de producción de pares que los astrónomos piensan que desencadenó el evento hipernova conocido como SN 2006gy. Cuando se producen fotones de energía suficientemente alta, crearán pares de electrones / positrones, causando una caída de presión y una reacción fuera de control que destruye la estrella. Las luminosidades máximas de una hipernova son muchas veces mayores que las de cualquier otra supernova "normal". Crédito de la imagen: NASA / CXC / M. Weiss

5.) Hipernova: las estrellas ultramasivas crean pares de partículas / antipartículas dentro de ellas, causando un colapso catastrófico y una explosión destructora de estrellas. Son la variedad más energética de supernova.


Los cuásares masivos y distantes muestran agujeros negros ultramasivos en sus núcleos. Al acelerar la materia alrededor del agujero negro, cada vez que se alimentan activamente, pueden brillar incluso cientos de veces como brillantes, sobre el espectro de energía observable, como una galaxia entera tipo Vía Láctea. Crédito de la imagen: J. Wise / Georgia Institute of Technology y J. Regan / Dublin City University

4.) Quásares: como los agujeros negros supermasivos se alimentan de la materia, la calientan y la aceleran, emitiendo luz de alta energía y eclipsando fácilmente galaxias enteras.


Las estrellas de neutrones, cuando se fusionan, pueden exhibir ondas gravitacionales y señales electromagnéticas casi simultáneamente. Pero se debe comprender mucho sobre los detalles de la fusión, ya que los modelos teóricos no coinciden exactamente con lo que hemos observado. Crédito de la imagen: Dana Berry / Skyworks Digital, Inc.

3.) Fusiones de estrellas de neutrones: observadas directamente por LIGO y luego a través de señales electromagnéticas, convierten la masa en energía directamente en una tremenda explosión.


Ilustración del artista de dos estrellas de neutrones fusionadas. La rejilla ondulante del espacio-tiempo representa las ondas gravitacionales emitidas por la colisión, mientras que los haces estrechos son los chorros de rayos gamma que se disparan solo unos segundos después de las ondas gravitacionales (detectadas como una explosión de rayos gamma por los astrónomos). La masa, en un evento como este, se convierte en dos tipos de radiación, pero el nivel de colimación en los chorros determina la energía que recibe un observador en la Tierra. Algunas hipernovas también pueden crear chorros colimados de esta intensidad. Crédito de la imagen: NSF / LIGO / Sonoma State University / A. Simonnet

2.) Explosiones de rayos gamma: un caso especial de fusiones de estrellas de neutrones o supernovas, que surgen de los chorros extremadamente colmatados, proporcionando las señales electromagnéticas más brillantes en el Universo.


Simulación por computadora de dos agujeros negros fusionados que producen ondas gravitacionales. Crédito de la imagen: Werner Benger, cc by-sa 4.0

1.) Fusiones de agujeros negros: en el momento de la fusión, pueden convertir muchas masas solares en energía pura, eclipsando a todas las estrellas del universo combinadas.


Existe un gran conjunto de evidencia científica que respalda la imagen del Universo en expansión y el Big Bang. Toda la masa de energía del Universo se liberó en un evento que duró menos de 10 ^ -30 segundos de duración; la cosa más enérgica que haya ocurrido en la historia de nuestro Universo. Crédito de la imagen: NASA / GSFC

En términos de energía liberada, solo el Big Bang fue más enérgico.


Mayormente Mute Monday cuenta la historia científica y cósmica de un objeto, fenómeno o categoría astronómica en imágenes, visuales y no más de 200 palabras. Habla menos, sonríe más.
El astrofísico y autor Ethan Siegel es el fundador y escritor principal de Starts With A Bang! Sus libros, Treknology y Beyond The Galaxy, están disponibles dondequiera que se vendan libros.

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