¿Cómo nos afectaría si todas las estrellas de Andrómeda fueran súper novatas al mismo tiempo?

Gracias por el A2A.

Bueno. Has postulado que este evento masivo de Supernova sucedió hace tanto tiempo que lo vemos ahora.

Entonces, dado que Andrómeda (en gran medida mi galaxia favorita) está a 2.5 millones de años luz de distancia, eso significaría que este espectáculo de luces ocurrió hace 2.5 millones de años . No hay objeciones allí.

Mi principal preocupación con esta pregunta, que noté que ya se mencionó, es que solo las estrellas por encima de un cierto límite de masa central pueden convertirse en Supernova, con la excepción de las Supernovas tipo 1a, que involucran estrellas enanas blancas. Por definición, estas pequeñas estrellas, por sí mismas, aproximadamente la masa del Sol empaquetada en el volumen de la Tierra, están por debajo de ese límite de masa, que se conoce como el límite de Chandrasekhar (o límite de Chandra para abreviar), pero lo superan cuando chocar. El límite de Chandra es un poco incierto: lo he visto citado tan bajo como tres masas solares y tan alto como dieciocho; Personalmente, creo que la realidad es alrededor de 5 o 6 masas solares.

Como vemos en nuestra propia Vía Láctea, no todas las estrellas caen cerca del límite de Chandra. Los candidatos más probables de Supernova en los cielos del hemisferio norte son Betelgeuse (en cualquier momento en el próximo millón de años) y Antares (en cualquier momento en los próximos 10,000 a 100,000 años). Dado que Betelgeuse está al menos a 497 años luz de distancia (643 años luz +/- 146, aunque su distancia exacta es casi imposible de determinar gracias a sus características inusuales) y Antares está a ~ 550 años luz de distancia, ni representan un peligro grave para Tierra, pero se espera que la Supernova de Antares sea tan brillante como la Luna llena y visible a la luz del día; Se espera que la detonación de Betelgeuse sea fácilmente visible a la luz del día y proporcione suficiente luz por la noche para leerla (existe una correlación directa entre la masa estelar y el brillo de la supernova). Sospecho firmemente que, si pudiéramos graficar la masa de cada estrella en la Vía Láctea en un gráfico, se parecería a una curva de campana de probabilidad, con la mayoría de las estrellas cayendo en el medio del rango de masa. (Los problemas que existen son que no conocemos el límite de masa superior o inferior exacto para una estrella, y tampoco podemos ver cada una de ellas).

La galaxia de Andrómeda es muy similar a la nuestra, aunque algo más grande, pero la Vía Láctea parece ser la galaxia más antigua: la estimación más adecuada para su edad es de 12,6 mil millones de años, en comparación con los 10 mil millones de Andrómeda. La tasa de formación de estrellas de Andrómeda es mucho más lenta que la de nuestra galaxia, produciendo 1 masa solar por año en lugar de 3 a 5 masas solares en la Vía Láctea. Su tasa de supernova es solo la mitad de nuestra propia galaxia, lo que sugiere (para mí de todos modos) un mayor porcentaje de estrellas sub-Chandra.

Entonces, para responder a su pregunta, necesitaría ignorar no solo las leyes de la física, sino también los hechos descubiertos y verificados sobre Andrómeda.

Vamos a rodar con eso.

Lo primero que probablemente percibiríamos sería una explosión de Neutrino verdaderamente tremenda , similar a la que se detectó solo unas horas antes de que nos llegara la luz del SN 1987A, pero hasta un billón de veces más grande ya que hay ~ 1 billón de estrellas en Andrómeda. .

Entonces vendría la luz. Un incendio increíble que parecería que estuviéramos acercándonos de manera personal con un cuásar. Desde mi ubicación, Andrómeda se encuentra actualmente en el oeste por la noche; Esperaría que la luz reflejada de la Luna se inundara a medida que se pone.

Pero junto con el espectáculo de luz visible, como ya se señaló, vendrían la radiación gamma y de rayos X. Nuestra capa de ozono ayudaría a filtrar parte de ella, pero en realidad podría descomponerse por las cosas de frecuencia extremadamente alta, dejando la biosfera y toda la vida fuera de los océanos, vulnerables a los fuertes rayos gamma y al bombardeo de rayos X. Espere aumentos masivos en todos los tipos de cáncer y mutaciones genéticas como un efecto mínimo: el máximo podría ser el final de toda la vida terrestre y aérea. También me pregunto (no estoy muy seguro de esto) acerca de un posible EMP cósmico.

Con todo, estoy seguro de que estará de acuerdo, ¡es mejor para todos que sea imposible!

Bien, primero, la mayoría de las estrellas no pueden convertirse en supernova. Hay dos tipos básicos de supernovas. Las supernovas de colapso del núcleo se forman cuando una estrella grande se queda sin combustible de manera espectacular, lo que hace que implosione, las capas externas reboten del núcleo y luego exploten. Las estrellas así de grandes son raras.

Por otro lado, el otro tipo de supernovas puede sucederle a más estrellas, pero deben estar en pares. Las estrellas demasiado pequeñas para formar supernovas, tienen una reacción menos dramática al quedarse sin combustible: sus núcleos se convierten en enanas blancas (estrellas del tamaño de la Tierra pero pueden acumularse más que el Sol). Las enanas blancas solo son estables hasta aproximadamente 1,4 veces la masa del Sol; después de eso, la gravedad se vuelve demasiado fuerte, comprimiéndolas demasiado, y obtienes una supernova de enana blanca (Tipo Ia). Las estrellas solitarias formarán enanas blancas y se sentarán allí, enfriándose lentamente. (Nuestro Sol hará esto en miles de millones de años. Necesitas una enana blanca con otra estrella lo suficientemente cerca como para robarle masa, y combinados necesitan una masa de aproximadamente 1,4 veces la masa del Sol o más.

Pero, en aras de obtener un resultado máximo, digamos que cada estrella en la galaxia de Andrómeda se emparejó, una formó una enana blanca y la pareja se convirtió en supernova. Estoy ignorando las grandes estrellas con las que podemos causar supernovas de Tipo II, porque hay muy pocas. Cada uno de estos es aproximadamente 5 mil millones de veces el brillo del sol. La galaxia de Andrómeda tiene aproximadamente un billón de estrellas más o menos (por lo que 500 mil millones de supernovas), por lo que sería un mal momento para vivir allí.

Por otro lado, la galaxia de Andrómeda está a unos 2.2 millones de años luz de distancia, que es aproximadamente 150 mil millones de veces más lejos que nuestro Sol. Y la luz sigue una ley del cuadrado inverso, lo que significa que nuestro Sol se vería 20 sextillones (escriba 2, luego 22 ceros) veces más débil.

En este caso extremo, sería mucho más brillante que la Luna Llena (y esa sección del cielo dolería al mirar), y comparable a la luz del Sol (con algunos factores de 10). Eso sería una mala noticia para la Vía Láctea.

Sin embargo, tenga en cuenta que supuse que cada estrella podría convertirse en supernovas. En realidad, la mayoría de las estrellas no lo harán. Encender cada estrella que podría convertirse en supernova a la vez produciría algo más como solo unos 10 millones de supernovas (si se disparan aproximadamente una vez por siglo y suponemos que las estrellas viven mil millones de años: las estrellas candidatas al colapso central viven más como 10 millones, pero las blancas las estrellas de supernovas enanas viven miles de millones de años antes de ascender, así que tome mi estimación como ‘dentro de un factor de diez’). Eso significa que nuestra galaxia en explosión es aproximadamente 50,000 veces menos brillante, lo que la pondría en “tan brillante como la Luna Llena” como se ve desde la Tierra. Todavía sería un mal día para vivir en la galaxia de Andrómeda, pero aquí, en la Vía Láctea, tenemos un rompecabezas extraño y llamativo.

No nos afectaría durante millones de años, ya que todavía tienen que lidiar con la difusión de la luz.