estelar
Un Nuevo modelo de supernova 3D descubre secretos de muertes en estrellas masivas
Una nueva simulación de supernovas ha ayudado a los científicos a entender cómo el colapso de los núcleos estelares puede conducir a una violenta explosión. Crédito de la imagen: Monash University
Por Brooks Hays, para UPI | 14 de septiembre de 2017
14 de septiembre (UPI) - Los investigadores han diseñado un nuevo modelo 3D de una supernova impulsada por neutrinos, la más larga y detallada hasta la fecha. El nuevo modelo de computadora está ayudando a los astrofísicos a entender la mecánica de las muertes en estrellas masivas.
Cuando las estrellas masivas mueren, sus núcleos de hierro gigantes -- típicamente 1,5 veces más grande que el tamaño del sol -- se derrumban sobre sí mismos, formando una estrella de neutrones ultra-densa. El proceso toma sólo una fracción de segundo.
"Los científicos se han quedado perplejos sobre cómo el colapso de una estrella se convierte en una explosión", dijo en un comunicado de prensa Bernhard Müller, un investigador del Centro Monash de Astrofísica. "El equipo de investigación trabajó en una solución a este problema, y la teoría más prometedora sugiere que las partículas ligeras y débiles que interactúan llamadas neutrinos son la clave de esto".
Durante el colapso, pequeñas partículas subatómicas llamadas neutrinos viajan hacia afuera hacia la superficie de la estrella. Los neutrinos son en su mayoría inmunes a las fuerzas de la gravedad, y por lo tanto no son jalados hacia adentro por el colapso estelar.
Las explosiones estelares particularmente fuertes y calientes pueden generar una onda de choque de los neutrinos que viajan hacia fuera, invirtiendo el colapso.
"Los científicos han intentado demostrar que esta idea funciona con la ayuda de simulaciones de computadora, pero los modelos de computadora a menudo todavía no explotan, y no se puede ejecutar el tiempo suficiente para reproducir las supernovas observadas", dijo Müller. "Lo que es crucial para el éxito en 3D es la agitación violenta de material caliente y frío detrás de la onda de choque, que se desarrolla naturalmente debido al calentamiento de neutrinos".
Las simulaciones mostraron una mezcla significativa de material caliente y frío en la cáscara de silicio-oxígeno que se derrumbó produjo una violenta explosión estelar. Las simulaciones también produjeron una explosión y estrellas de neutrones gastadas parecidas a las observadas en el espacio.
"Es reconfortante que ahora obtengamos modelos de explosión plausibles sin tener que ajustarlos a mano", dijo Müller.
Los investigadores describieron su nuevo modelo y simulaciones esta semana en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.
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Un Nuevo modelo de supernova 3D descubre secretos de muertes en estrellas masivas
"Los científicos se han quedado perplejos acerca de cómo el colapso de una estrella se convierte en una explosión",
dijo el investigador Bernhard Müller.
Una nueva simulación de supernovas ha ayudado a los científicos a entender cómo el colapso de los núcleos estelares puede conducir a una violenta explosión. Crédito de la imagen: Monash University
Por Brooks Hays, para UPI | 14 de septiembre de 2017
14 de septiembre (UPI) - Los investigadores han diseñado un nuevo modelo 3D de una supernova impulsada por neutrinos, la más larga y detallada hasta la fecha. El nuevo modelo de computadora está ayudando a los astrofísicos a entender la mecánica de las muertes en estrellas masivas.
Cuando las estrellas masivas mueren, sus núcleos de hierro gigantes -- típicamente 1,5 veces más grande que el tamaño del sol -- se derrumban sobre sí mismos, formando una estrella de neutrones ultra-densa. El proceso toma sólo una fracción de segundo.
"Los científicos se han quedado perplejos sobre cómo el colapso de una estrella se convierte en una explosión", dijo en un comunicado de prensa Bernhard Müller, un investigador del Centro Monash de Astrofísica. "El equipo de investigación trabajó en una solución a este problema, y la teoría más prometedora sugiere que las partículas ligeras y débiles que interactúan llamadas neutrinos son la clave de esto".
Durante el colapso, pequeñas partículas subatómicas llamadas neutrinos viajan hacia afuera hacia la superficie de la estrella. Los neutrinos son en su mayoría inmunes a las fuerzas de la gravedad, y por lo tanto no son jalados hacia adentro por el colapso estelar.
Las explosiones estelares particularmente fuertes y calientes pueden generar una onda de choque de los neutrinos que viajan hacia fuera, invirtiendo el colapso.
"Los científicos han intentado demostrar que esta idea funciona con la ayuda de simulaciones de computadora, pero los modelos de computadora a menudo todavía no explotan, y no se puede ejecutar el tiempo suficiente para reproducir las supernovas observadas", dijo Müller. "Lo que es crucial para el éxito en 3D es la agitación violenta de material caliente y frío detrás de la onda de choque, que se desarrolla naturalmente debido al calentamiento de neutrinos".
Las simulaciones mostraron una mezcla significativa de material caliente y frío en la cáscara de silicio-oxígeno que se derrumbó produjo una violenta explosión estelar. Las simulaciones también produjeron una explosión y estrellas de neutrones gastadas parecidas a las observadas en el espacio.
"Es reconfortante que ahora obtengamos modelos de explosión plausibles sin tener que ajustarlos a mano", dijo Müller.
Los investigadores describieron su nuevo modelo y simulaciones esta semana en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.
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