Cómo acabará el universo: varias explosiones acentuarán la oscuridad reinante, algo que será similar a fuegos artificiales silenciosos
- Un nuevo estudio ha revelado que, con el fin del universo, mucho después de que las últimas estrellas brillen, podría haber una serie de explosiones como jamás ha existido, según Science Alert.
- Además, la investigación calcula cuánto tiempo tardan estas reacciones nucleares en producir hierro y cuánto de este material necesitan enanas negras de diferentes tamaños para explotar.
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Un nuevo estudio ha revelado que, con el fin del universo, mucho después de que las últimas estrellas brillen, podría haber una serie de explosiones como jamás ha existido, según Science Alert.
En este sentido, muchas enanas blancas convertidas a la oscuridad pueden explotar en supernova en un futuro muy lejano.
La investigación teórica de Matt Caplan, profesor asistente de física en la Universidad Estatal de Illinois, vaticina explosiones de los restos de estrellas que se suponía que nunca explotarían, acentuando la oscuridad reinante en ese escenario con algo así como fuegos artificiales silenciosos, según Europa Press.
Así, las supernovas enanas negras podrían ser los últimos eventos que ocurran en el universo,que para ese momento será un lugar mayormente vacío en donde la temperatura se aproximará al cero absoluto.
La vida y la muerte de las estrellas están determinadas por su masa y las grandes, que tienen 10 o más veces la masa del Sol, explotan como supernovas.
Además, pueden convertirse en agujeros negros.
Pero la muerte de las estrellas en explosiones de supernovas se produce cuando las reacciones nucleares internas producen hierro en el núcleo.
Y es que como el hierro no puede ser quemado por las estrellas, se acumula como un veneno, lo que provoca el colapso de la estrella creando una supernova.
Sin embargo, las más pequeñas tienden a morir simplemente encogiéndose y convirtiéndose en enanas blancas al final de sus vidas. Durante trillones de años, se oscurecen y se convierten en objetos congelados y sin luz conocidos como enanas negras.
"Las estrellas de menos de 10 veces la masa del sol no tienen la gravedad o la densidad para producir hierro en sus núcleos como lo hacen las estrellas masivas, por lo que no pueden explotar en una supernova en este momento", ha explicado Caplan en un comunicado.
"A medida que las enanas blancas se enfríen durante los próximos billones de años, se volverán más tenues, eventualmente se solidificarán y se convertirán en estrellas 'enanas negras' que ya no brillan", ha agregado.
En este sentido, el nuevo documento, que se publicará en la revista Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, describe cómo estas enanas negras pueden finalmente liberar los últimos pedazos de luz en el Universo al explotar como supernovas.
Según Matt Caplan, la clave para convertir a las enanas negras en hierro y desencadenar una supernova está en que aunque las enanas blancas son cenizas y están quemadas, las reacciones de fusión aún pueden ocurrir debido al túnel cuántico, solo que el proceso es mucho más lento.
"La fusión ocurre, incluso a temperatura cero, simplemente lleva mucho tiempo", ha comentado.
Así, supernovas enanas negras se formarían a través de un proceso cuántico conocido como fusión picnonuclear.
Las estrellas son normalmente alimentadas por la fusión termonuclear, donde las altas temperaturas y presiones superan la repulsión eléctrica natural de los núcleos atómicos, permitiendo que los átomos se fusionen en nuevos elementos más pesados, según Science Alert.
Pero en la fusión picnonuclear, el túnel cuántico permite que los núcleos atómicos se acerquen entre sí más de lo que normalmente lo harían, convirtiendo muy lentamente los elementos de la enana blanca en hierro, que es el último elemento que puede ser creado por fusión.
"Estas reacciones llevan un tiempo increíblemente largo", ha mencionado el autor del estudio.
"Podrías esperar un millón de años y no ver ni una sola reacción de fusión en una enana negra", ha añadido.
La investigación de Caplan calcula cuánto tiempo tardan estas reacciones nucleares en producir hierro y cuánto hierro necesitan enanas negras de diferentes tamaños para explotar.
Así, prevé que la primera "supernova enana negra", que es como llama a sus explosiones teóricas, ocurrirá en aproximadamente 10 elevado a 1.100 años.
"En años, es como decir la palabra 'billón' casi cien veces. Si la escribieras, ocuparía la mayor parte de una página. Es increíblemente lejano en el futuro", ha explicado.
Sin embargo, no todas las enanas negras explotarán.
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