La explosión de supernova que desencadenó el nacimiento del sistema solar, al excitar una nube de gas y polvo, se ha recreado en un laboratorio utilizando un láser y una bola de espuma.
Las nubes moleculares, como la que contenía los componentes básicos que dieron lugar al Sol y los planetas, pueden permanecer en un estado de equilibrio pacífico para siempre, si se las deja solas.
Cuando se desencadena por un evento externo, como una onda de choque enviada por una explosión de supernova, puede crear bolsas de material denso que colapsan y forman una estrella.
Eso es lo que sucedió en el caso del sistema solar, según investigadores del Instituto Politécnico de París en Francia. Estos eventos nunca se han observado y las simulaciones matemáticas no pueden medir las complejidades involucradas, por lo que el equipo recurrió a herramientas más mundanas.
Usaron una bola de espuma para representar un área densa dentro de una nube molecular y un láser de alta potencia para enviar una onda expansiva que puede propagarse a través de una cámara de gas y luego hacia la bola, observando el proceso usando imágenes de rayos X.
La explosión de supernova que desencadenó el nacimiento del sistema solar, al excitar una nube de gas y polvo, se ha recreado en un laboratorio utilizando un láser y una bola de espuma. Imagen de archivo
Los orígenes exactos del sistema solar han sido objeto de debate, teoría y discusión durante décadas, y el nuevo estudio puede abrir una nueva forma de experimentar.
El equipo francés partió de la idea de que se habría requerido algo para excitar la nube de gas y polvo que condujo al sol, la Tierra y otros planetas.
Una estrella gigante cercana explotó, enviando ondas de choque de partículas de alta energía que atravesaron el espacio, y estas se habrían estrellado contra nuestra nube, que de otro modo sería pacífica.
El proceso provocó que el polvo y el gas que rodeaban a la protoestrella, un área densa de polvo y gas dentro de la nube, giraran, lo que permitió que se formaran planetas alrededor de la estrella, en lugar de colapsar de nuevo en el sol y crear una estrella más grande.
Las observaciones astronómicas no tienen una resolución espacial suficientemente alta para observar estos procesos, y las simulaciones numéricas no pueden manejar la complejidad de la interacción entre las nubes y los restos de supernova.
Por lo tanto, el desencadenamiento y la formación de nuevas estrellas de esta manera permanecieron mayormente envueltos en un misterio, hasta este nuevo trabajo.
Las nubes moleculares, como la que contenía los componentes básicos que dieron lugar al Sol y los planetas, pueden permanecer en un estado de equilibrio pacífico para siempre, si se las deja solas.
Cuando se desencadena por un evento externo, como una onda de choque enviada por una explosión de supernova, puede crear bolsas de material denso que colapsan y forman una estrella. Imagen de archivo
Un equipo de varias instituciones modeló la interacción entre los restos de supernova y las nubes moleculares utilizando un láser de alta potencia y una bola de espuma.
La bola de espuma representa un área densa dentro de una nube molecular, correspondiente a la pro-estrella que algún día se convertiría en el Sol.
El láser de alta potencia crea una onda expansiva, que representa los restos de una explosión de supernova, que se propaga a través de una cámara de gas circundante y hacia la bola.
El experimento reveló que las estrellas se forman a partir de ondas explosivas de una supernova que se propagan a través del gas y el polvo para crear bolsas de material denso.
La prueba simple arroja nueva luz sobre la evolución del universo, encontrando que en cierto límite, los escombros colapsan en una estrella bebé.
El coautor Bruno Albertazzi dijo: «Nuestra nube molecular primitiva, donde se formó el sol, probablemente fue provocada por remanentes de supernova.
«Abre un camino nuevo y prometedor para que la astrofísica de laboratorio comprenda todos estos puntos importantes».
Según el equipo, todavía se pueden encontrar restos de materia expulsada por la antigua explosión en muestras de meteoritos primitivos.
En el trabajo participaron expertos de la Universidad Libre de Berlín, la Academia Rusa de Ciencias, la Universidad de Oxford y la Universidad de Osaka.
Significa que toda la materia que compone nuestro sistema solar y los planetas fue expulsada una vez por una supernova, que es la etapa final de la vida de las estrellas masivas.
Albertazzi dijo: ‘Realmente estamos viendo el comienzo de la interacción. De esta forma, puedes ver si la densidad media de la espuma aumenta y si comenzarás a formar estrellas más fácilmente.’
Los mecanismos afectan la tasa de formación de estrellas y la evolución de las galaxias, explican la existencia de las estrellas más masivas y tienen consecuencias en nuestro propio sistema solar.
Parte de la espuma se comprimió, mientras que otra se estiró. Esto cambió la densidad media del material.
Las supernovas son las mayores explosiones en el espacio. La presión de una estrella masiva cae tanto que la gravedad baja repentinamente toma el control y colapsa en solo segundos.
La explosión es increíblemente brillante y lo suficientemente poderosa como para crear nuevos núcleos atómicos.
En el futuro, los investigadores deberán tener en cuenta la masa estirada para medir verdaderamente el material comprimido y el impacto de la onda de choque en la formación de estrellas.
Planean explorar la influencia de la radiación, el campo magnético y la turbulencia.
Albertazzi agregó: «Este primer artículo fue realmente para demostrar las posibilidades de esta nueva plataforma que abre un nuevo tema que podría investigarse utilizando láseres de alta potencia».
Los hallazgos han sido publicados en la revista Materia y radiación en los extremos.
LAS SUPERNOVAS OCURREN CUANDO EXPLOTA UNA ESTRELLA GIGANTE
Una supernova ocurre cuando una estrella explota, lanzando escombros y partículas al espacio.
Una supernova arde solo por un corto período de tiempo, pero puede decirles mucho a los científicos sobre cómo comenzó el universo.
Un tipo de supernova ha demostrado a los científicos que vivimos en un universo en expansión, que está creciendo a un ritmo cada vez mayor.
Los científicos también han determinado que las supernovas juegan un papel clave en la distribución de elementos por todo el universo.
En 1987, los astrónomos detectaron una ‘supernova titánica’ en una galaxia cercana que ardía con el poder de más de 100 millones de soles (en la foto)
Hay dos tipos conocidos de supernova.
El primer tipo ocurre en los sistemas estelares binarios cuando una de las dos estrellas, una enana blanca de carbono y oxígeno, roba materia de su estrella compañera.
Eventualmente, la enana blanca acumula demasiada materia, lo que hace que la estrella explote y se convierta en una supernova.
El segundo tipo de supernova ocurre al final de la vida de una sola estrella.
A medida que la estrella se queda sin combustible nuclear, parte de su masa fluye hacia su núcleo.
Eventualmente, el núcleo es tan pesado que no puede soportar su propia fuerza gravitacional y el núcleo colapsa, lo que resulta en otra explosión gigante.
Muchos elementos que se encuentran en la Tierra están hechos en el núcleo de las estrellas y estos elementos viajan para formar nuevas estrellas, planetas y todo lo demás en el universo.
