Los diminutos copos de nieve de uranio radiactivo que desencadenan explosiones nucleares masivas podr\u00edan explicar algunas de las explosiones estelares m\u00e1s misteriosas del universo.<\/p>\n\n\n\n
A medida que mueren las estrellas m\u00e1s peque\u00f1as, se enfr\u00edan hasta convertirse en c\u00e1scaras de lo que eran antes, conocidas como enanas blancas. Una nueva investigaci\u00f3n propone que los \u00e1tomos de uranio se hunden en los centros de estas estrellas enanas blancas envejecidas a medida que se enfr\u00edan, y se congelan en cristales parecidos a copos de nieve no m\u00e1s grandes que granos de arena. All\u00ed, estos “copos de nieve” pueden actuar como algunas de las bombas nucleares m\u00e1s peque\u00f1as del universo, convirti\u00e9ndose en la “chispa que enciende el barril de p\u00f3lvora”, dijo el coautor del estudio Matt Caplan, f\u00edsico te\u00f3rico de la Universidad Estatal de Illinois.<\/p>\n\n\n\n
“Es importante comprender c\u00f3mo ocurren estas explosiones para todo tipo de aplicaciones, desde la producci\u00f3n de elementos hasta la expansi\u00f3n del universo”, dijo Caplan a Live Science.<\/p>\n\n\n\n
Estas explosiones de estrellas inusualmente tenues son parte de una clase conocida como supernovas de Tipo Ia. Por lo general, los cient\u00edficos piensan que estas explosiones ocurren cuando una estrella enana blanca alcanza una masa cr\u00edtica despu\u00e9s de extraer gas de una estrella compa\u00f1era con la que la enana blanca est\u00e1 en \u00f3rbita. Debido a que las supernovas de Tipo Ia explotan cuando alcanzan la misma masa, tienen el mismo brillo. Este brillo uniforme permite que se utilicen como un est\u00e1ndar con el que se miden las distancias t en el universo.<\/p>\n\n\n\n
Sin embargo, los astr\u00f3nomos han notado algunas supernovas de Tipo Ia que son ligeramente m\u00e1s tenues de lo que deber\u00edan ser. La nueva investigaci\u00f3n, aceptada en la revista Physical Review Letters, propone una explicaci\u00f3n en la que las enanas blancas de menor masa sin un compa\u00f1ero estelar binario pueden explotar como supernovas por s\u00ed mismas, incluso sin beber la masa de una estrella cercana.<\/p>\n\n\n\n
“Tal vez no necesitemos al compa\u00f1ero”, dijo a Live Science el coautor del estudio, Chuck Horowitz, astrof\u00edsico nuclear te\u00f3rico de la Universidad de Indiana. “Quiz\u00e1s una sola estrella por s\u00ed sola pueda explotar”.<\/p>\n\n\n\n
El nacimiento de una bomba at\u00f3mica estelar Tradicionalmente, los cient\u00edficos pensaban que estas enanas blancas, cuando estaban solas, eventualmente se reduc\u00edan a c\u00e1scaras fr\u00edas y oscuras. Pero en algunos casos, este proceso podr\u00eda preparar el escenario para una explosi\u00f3n masiva similar a una bomba nuclear, dijeron los cient\u00edficos. Cuando los \u00e1tomos de uranio hundidos chocan entre s\u00ed, se congelan y forman diminutos copos de nieve radiactivos. Una hora despu\u00e9s de la formaci\u00f3n del copo de nieve, un neutr\u00f3n que pasa por el n\u00facleo podr\u00eda estrellarse contra el copo de nieve, desencadenando la fisi\u00f3n, la reacci\u00f3n nuclear en la que se divide un \u00e1tomo. Esta fisi\u00f3n podr\u00eda desencadenar una reacci\u00f3n en cadena, similar a la de una bomba nuclear, que eventualmente encienda el resto de la estrella y haga que la enana blanca explote como una supernova por s\u00ed misma.<\/p>\n\n\n\n Sin embargo, para que se produzca esta reacci\u00f3n en cadena, es necesario que haya una gran cantidad del is\u00f3topo radiactivo uranio-235. Debido a que este is\u00f3topo se desintegra naturalmente con el tiempo, este tipo de explosi\u00f3n solo es posible en las estrellas m\u00e1s grandes, que tienen la vida \u00fatil m\u00e1s corta. A las estrellas m\u00e1s peque\u00f1as, como el sol, a unos 5 mil millones de a\u00f1os en el futuro cuando muera, no les quedar\u00eda suficiente uranio-235 para tales explosiones cuando se convirtieran en enanas blancas.<\/p>\n\n\n\n Algunos cient\u00edficos han recibido el nuevo art\u00edculo con un escepticismo interesado.<\/p>\n\n\n\n “Si funciona, ser\u00eda una forma realmente interesante de hacerlo”, dijo a Live Science Ryan Foley, astr\u00f3nomo de la Universidad de California en Santa Cruz. Sin embargo, Foley se\u00f1al\u00f3 que las supernovas tenues de Tipo Ia tienden a provenir de poblaciones antiguas de estrellas, no de aquellas con estrellas en su mayor\u00eda m\u00e1s j\u00f3venes, donde ocurrir\u00eda este tipo de explosi\u00f3n. “Entre las estrellas j\u00f3venes, hay muy pocas, si es que hay alguna, supernovas de tipo Ia tenues”, dijo Foley.<\/p>\n\n\n\n Si bien la investigaci\u00f3n ha demostrado que este nuevo mecanismo es f\u00edsicamente posible, a\u00fan no est\u00e1 claro si estas explosiones de estrellas solitarias realmente ocurren, con qu\u00e9 frecuencia ocurren y exactamente c\u00f3mo se desencadena la fisi\u00f3n que las alimenta.<\/p>\n\n\n\n “En este momento, estamos ansiosos por ejecutar simulaciones para ver si los copos de nieve realmente pueden encender la reacci\u00f3n en cadena de fisi\u00f3n para hacer explotar la estrella”, dijo Caplan a Live Science. “Incluso si no se encendi\u00f3 por completo, ser\u00eda interesante ver si hay un chisporroteo o una combusti\u00f3n d\u00e9bil en el n\u00facleo”.<\/p>\n\n\n\n
<\/strong>Las enanas blancas son los n\u00facleos remanentes de estrellas de menos de 10 veces la masa del sol. Una vez que se han desprendido de sus capas externas, las enanas blancas son bolas fr\u00edas que no se queman, en su mayor\u00eda de carbono y ox\u00edgeno con algunos otros elementos, como uranio, rociados. A medida que se enfr\u00edan lentamente durante cientos de miles de a\u00f1os, sus \u00e1tomos se congelan, con los \u00e1tomos m\u00e1s pesados – como el uranio – que se hunde hasta el n\u00facleo y se solidifica primero.<\/p>\n\n\n\n