“El estudio de las supernovas pone en juego todos los conocimientos actuales de la Física moderna”

“Hay diferentes tipos de supernovas, pero en general se trata de objetos celestes transitorios, porque en definitiva son explosiones que aparecen, o bien, al final de la vida de estrellas masivas, es decir, con más de diez veces la masa del Sol, o bien, como consecuencia del colapso de estrellas enanas blancas, que son las que aparecen en una etapa intermedia de la evolución de estrellas menos masivas”, ha explicado a DiCYT el investigador. “El fenómeno de las supernovas es uno de los que desata más energía del Universo y, a su vez, uno de los subproductos de esas explosiones es el enriquecimiento de la galaxia en elementos como el helio, que a su vez pueden contribuir a la formación de nuevas estrellas”, indica.

Las supernovas se pueden clasificar en dos grupos según sus mecanismos, hidrodinámicas y termonucleares. "En el caso de las hidrodinámicas, el mecanismo de la explosión es un choque hidrodinámico, como el que ocurriría cuando se lanza un gas contra una pared o la detonación de una bomba, es decir, un mecanismo de choque de gas. En el caso de las supernovas termonucleares, el fenómeno se produce por la combustión del carbono en el interior de las enanas blancas, debido a que esta estrella ha adquirido material, ha colapsado y ha explotado", comenta el experto. En los dos casos, ambos mecanismos requieren previamente que haya un colapso de la estrella. "Hay una aparente paradoja: la explosión requiere un colapso previo que, en el caso de las supernovas hidrodinámicas, puede detenerse en una fase anterior o puede llegar a producir un agujero negro. En cambio, el colapso en las termonucleares conduce a la explosión y a la ruptura total de la estrella progenitora", apunta Ibáñez.

Retos para la Ciencia

"En el campo de las supernovas hay muchos problemas teóricos abiertos, porque el mecanismo del colapso pone en juego una escala de densidades y de temperaturas muy amplia, que va desde densidades como la del agua a densidades como la de la materia nuclear en los núcleos atómicos, estamos hablando de material tan ligero como el agua hasta material que, si cogiéramos una pequeña copa del mismo, pesaría millones de toneladas", ejemplifica el astrofísico. Por lo tanto, "esas escalas de densidades y de temperaturas dependen de muchas ramas de la Física y hace que el estudio de las supernovas sea el campo más apasionante para poner en juego todos los conocimientos actuales de la Física moderna", asegura.

Con respecto a los Encuentros Relativistas Españoles, que finalizan hoy tras reunir a 150 especilistas españoles y extranjeros, Ibáñez ha comentado que tratan fundamentalmente "dos grandes campos si pensamos en los instrumentos de trabajo que emplea cada uno, están los que se basan en la Geometría y el análisis matemático de las ecuaciones en juego, y están los trabajos numéricos de superordenadores que desarrollan ecuaciones planteadas, por ejemplo, por Einstein y que sólo en los últimos años han empezado a mostrar la riqueza que contenían", afirma.

"Einstein se sorprendería"

De hecho, "si viviera Einstein, estaría sorprendido de la información contenida en sus propias ecuaciones cuando se trituran y se extrae información", comenta el científico. Como ejemplo, pone el gran desarrollo teórico de un fenómeno que en los últimos dos años se ha conseguido calcular con superordenadores: la colisión de dos agujeros negros. "Era un desafío numérico, teórico y algorítmico, pero en la actualidad es un problema en vías de solución. Se conoce la señal gravitatoria generada por dos agujeros negros y las obervaciones del telescopio espacial Hubble permiten afirmar que como consecuencia de colisiones de galaxias el emparejamiento de agujeros negros supermasivos es una realidad", agrega.

LHC y Cosmología

A lo largo de los cinco días que ha durado el encuentro, los físicos relativistas españoles y extranjeros han tenido tiempo de comentar la gran noticia científica del momento: la puesta en marcha del Gran Colisionador de Hadrones (en inglés, Large Hadron Collider o LHC). Según José María Ibáñez, los resultados que se obtengan serán determinantes en el estudio del Universo. "El experimento del LHC es el más importante en la actualidad. Al poner en colisión haces de partículas a altas energías, se van a obtener nuevas energías como resultado del choque que van a permitir conocer las condiciones energéticas que se daban en los primeros momentos del Universo", explica. Por lo tanto, "los resultados van a permitir enriquecer la Física de partículas, van a permitir confirmar teorías y determinar si existe el bosón de Higgs y, por último, van a tener consecuencias en el campo de la Cosmología moderna".