Un equipo internacional de investigadores dirigido por un astrónomo de Monash ha creado el modelo 3-D consistente más largo de una explosión de supernova impulsada por neutrinos hasta la fecha. ayudando a los científicos a comprender mejor las muertes violentas de estrellas masivas.

La investigación, realizado utilizando las supercomputadoras Raijin y Magnus en Australia, y otros en Alemania y el Reino Unido, fue publicado en la revista Monthly Notices de la Royal Astronomical Society.

Las explosiones más grandes del Universo, las llamadas 'supernovas', Ocurren cuando estrellas muchas veces más grandes que nuestro propio Sol llegan al final de sus vidas y agotan el combustible nuclear en sus centros. En este punto, la parte más interna de la estrella, un núcleo de hierro en sí mismo aproximadamente 1,5 veces más masivo que el Sol, sucumbe a la gravedad y se colapsa en una estrella de neutrones ultradensa en una fracción de segundo.

"Los científicos se han quedado perplejos acerca de cómo el colapso de una estrella se convierte en una explosión, "dijo el autor principal de la investigación, Dr. Bernhard Müller, de la Facultad de Física y Astronomía, y el Centro Monash de Astrofísica.

"El equipo de investigación trabajó en una solución a este problema, y la teoría más prometedora sugiere que las partículas ligeras y débiles que interactúan llamadas neutrinos son la clave para esto ".

Una gran cantidad de neutrinos se emiten desde la superficie de la joven estrella de neutrones, y si el calentamiento causado por el colapso inicial es lo suficientemente fuerte, la materia calentada por neutrinos impulsa una onda de choque en expansión a través de la estrella y el colapso se invierte.

"Los científicos han intentado durante mucho tiempo demostrar que esta idea funciona con la ayuda de simulaciones por computadora, pero los modelos de computadora a menudo aún no logran explotar, y no se puede ejecutar el tiempo suficiente para reproducir las supernovas observadas, "Dijo el Dr. Müller.

"Lo que es crucial para el éxito en 3-D es el violento batido de material frío y caliente detrás de la onda de choque, que se desarrolla naturalmente debido al calentamiento de los neutrinos ".

El equipo, compuesto por investigadores de la Universidad de Monash (Australia), Universidad de la Reina de Belfast, y el Instituto Max Planck de Astrofísica (Alemania), simuló la fusión de oxígeno a silicio en una estrella 18 veces el tamaño de nuestro Sol, durante los últimos seis minutos antes de la supernova.

Descubrieron que podían obtener una explosión exitosa porque la capa de silicio-oxígeno que colapsaba ya estaba fuertemente agitada.

Luego siguieron la explosión durante más de 2 segundos. Aunque todavía se necesita alrededor de un día para que el impacto llegue a la superficie, podían decir que la explosión y la estrella de neutrones sobrante comenzaban a parecerse a las que observamos en la naturaleza.

"Es reconfortante que ahora obtengamos modelos de explosión plausibles sin tener que modificarlos a mano, "dijo el Dr. Bernhard Müller.