¿Cuál es el principio de la explosión de una supernova?
La misma explosión de supernova es en realidad muy diferente, reflejándose principalmente en la masa de la estrella. Para entender esto, primero debemos entender las estrellas y sus mecanismos de combustión.
El mecanismo de combustión de las estrellas es completamente diferente a cómo quemamos habitualmente las cosas. El mecanismo de combustión dentro de una estrella es la reacción de fusión nuclear. Esto se debe a que las masas de las estrellas son relativamente enormes, como la del Sol, que representa el 99,86 de la masa de todo el sistema solar. Una masa enorme producirá una gravedad enorme. El centro del sol se verá presionado a una temperatura particularmente alta debido a la gravedad. La temperatura del núcleo del sol puede alcanzar los 15 millones de grados.
Todos sabemos que bajo altas temperaturas y altas presiones, el estado de los objetos cambiará, normalmente sólido, líquido o gaseoso. Pero cuando alcanza una temperatura como la del núcleo de una estrella, el material ya no está en estos tres estados, sino en plasma. Para decirlo sin rodeos, no hay una estructura atómica completa en su interior, sino electrones y núcleos que se mueven. Es lógico que los núcleos atómicos estén cargados positivamente, por lo que serán repelidos por la fuerza de repulsión de Coulomb y no reaccionarán fácilmente. Cuando detonamos una bomba de hidrógeno, normalmente utilizamos la alta temperatura generada por la bomba atómica para detonar la fusión nuclear de la bomba de hidrógeno. Aunque la temperatura interna de la estrella es muy alta, todavía está a cierta distancia de que detone la reacción de fusión nuclear. Afortunadamente, con la existencia del efecto túnel cuántico, habrá una cierta probabilidad de que se produzca una reacción de fusión nuclear. Esta probabilidad es extremadamente baja. Se necesitan mil millones de años para que un par de núcleos de hidrógeno experimente una reacción nuclear. Pero debido a que la estrella es enorme y tiene suficientes partículas, puede desencadenar una fusión constante, pero la velocidad no será demasiado rápida. Lo que está sucediendo dentro de la estrella es una reacción de fusión nuclear "leve" y no explotará toda a la vez como una bomba de hidrógeno. La abundancia de elementos en el universo es aproximadamente un 70% de hidrógeno, la mayor parte del resto es helio y menos del 1% son otros elementos. Por tanto, los componentes principales de las estrellas son el hidrógeno y el helio
La fusión nuclear inicial es la fusión de los núcleos de hidrógeno, que son protones. Hay dos cadenas de reacción, una se llama reacción protón-protón y la otra se llama ciclo carbono nitrógeno y oxígeno. Todo el proceso consiste en que los núcleos de hidrógeno generan núcleos de helio-4 mediante reacciones de fusión nuclear. Dependiendo de la masa de la estrella, la vida de la estrella será muy diferente. Una estrella enana roja con una masa de sólo 0,08 a 0,5 masas solares sólo puede hervir lentamente a lo largo de su vida. El período estelar de la secuencia principal dura mucho tiempo. Después de que se quema el hidrógeno, la gravedad no es suficiente para aumentar aún más la temperatura. Para desencadenar la fusión nuclear de helio, una vez que se quema el hidrógeno, solo puede esperar a que se enfríe y finalmente se convierte en una enana negra.