¿Podría la antimateria estar alimentando supernovas súper luminosas?

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Las explosiones son casi siempre geniales, y las supernovas son algunas de las explosiones más espectaculares y violentas del Universo. Los astrónomos sospechan que la causa es la producción repetida de antimateria en el núcleo de la estrella.

Las supernovas ocurren cuando una estrella se acerca al final de su vida, y los procesos nucleares que alimentan la estrella empujan hacia afuera con más fuerza que la fuerza de la gravedad puede mantener la estrella unida; El tipo de supernova creada depende de la masa de la estrella. En estrellas con masas entre 95-130 veces el Sol, este proceso puede ocurrir más de una vez, creando una supernova "pulsacional" que puede suceder hasta siete veces.

La causa de las múltiples explosiones puede tener que ver con la producción de partículas de antimateria en el núcleo, que luego se recombinan y liberan grandes cantidades de energía.

"La inestabilidad de los pares se produce cuando, al final de la vida de la estrella, se genera una gran cantidad de energía térmica para formar las masas de una creciente abundancia de pares de electrones-positrones en lugar de proporcionar presión", escribió el Dr. Stan Woosley, del Departamento de Astronomía y Astrofísica, USCS Santa Cruz.

Lo que sucede es esto: se produce la primera supernova, impulsada por las explosiones de antimateria en el núcleo, y expulsa una gran cantidad del material de la estrella al espacio; sin embargo, aún queda suficiente materia cerca del núcleo para que la estrella se vuelva a encender y comience nuevamente los procesos nucleares. Después de unos pocos cientos de días y unos pocos años, se produce otra supernova por el mismo mecanismo, y cuando el material expulsado choca con la capa anterior de material expulsado, la interacción emite enormes cantidades de luz.

Este proceso solo ocurre con estrellas en el rango de masa solar 95-130. Las estrellas con masas solares de menos de 95 experimentan supernovas típicas no repetitivas, mientras que las de más de 130 masas solares están sujetas a la inestabilidad del par, pero explotan con tal fuerza que no dejan nada cerca del núcleo para recombinarse y comenzar el proceso nuevamente.

La producción de antimateria en el núcleo, así como la gran cantidad de luz emitida por la colisión repetida de las capas de materia expulsada explica muy bien la luminosidad de SN 2006gy.

“El modelo existía antes de que ocurriera 2006gy, así como la predicción de una posible supernova brillante de este tipo. Cuando nos enteramos de la supernova, realizamos cálculos mucho más detallados específicos de 2006gy y descubrimos, para nuestra satisfacción, que muchos de los hechos observados estaban en los resultados del modelo ”, dijo el Dr. Woosley.

Hay otros posibles candidatos para este tipo de supernova repetitiva, incluida Eta Carinae, aunque desafortunadamente no todos son tan espectaculares como SN 2006gy.

Fuente: papel Arxiv

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