Evolución a supernova de estrellas masivas. Masa inicial, masa expulsada y masa remanente.

[Alriga]

¿Se puede calcular cual será la masa remanente de una estrella masiva después de expulsar sus capas exteriores en una explosión supernova? Este es un tema complicado de astrofísica, depende de la composición inicial de la estrella, de su tamaño, de la composición final antes de la explosión, de su velocidad de rotación,… Es muy interesante consultar este par de estudios adjuntos de supernovas:

• Supernovae from massive stars (Marco Limongi)
• Massive Star Evolution Through the Ages (Heger et. al.)
• Y este power-point: Evolution and Explosion of Massive Stars (Marco Limongi)

Ahí en función de diferentes tamaños, composiciones y velocidades de rotación de la estrella, figuran diferentes gráficos que ilustran la masa inicial, la masa consumida durante la vida normal de la estrella (reacciones nucleares) antes del colapso, la masa final pre-colapso y la masa remanente después de la explosión.

Los gráficos de esos estudios se interpretan de forma similar a este que adjuntamos a continuación como ejemplo: la masa expulsada por la supernova es la diferencia entre la línea gruesa de leyenda “Final Mass” y la otra línea gruesa de leyenda “Remnant Mass” (la línea "No Mass Loss" es la masa inicial de la estrella):

* En este gráfico ejemplo, para una estrella de masa inicial 20 Ms (Masas Solares) se ve aproximadamente:

• Inicial 20 Ms
• Final 15 Ms
• “Quemada” durante la vida normal de la estrella 20-15=5 Ms
• Masa remanente 1.5 Ms que forma una estrella de neutrones
• Masa expulsada por la supernova 15-1.5=13.5 Ms

* Y en el mismo gráfico ejemplo, para una estrella de masa inicial 40 Ms se ve aproximadamente:

• Inicial 40 Ms
• Final 10 Ms
• “Quemada” durante su vida normal 40-10=30 Ms
• Masa remanente 6 Ms que forma un agujero negro
• Masa expulsada por la supernova 10-6=4 Ms

Saludos.