En Supernova, ¿es realmente posible rebotar contra la gravedad explotando a un diámetro mucho mayor que el original o crear una onda de choque en el espacio vacío mientras se crea una fusión desbocada después de que la estrella supuestamente colapsó habiendo quemado todo su combustible?

Creo que sé de dónde viene esto. Una estrella está gravitacionalmente unida; ¿Por qué no es una supernova? ¿Cómo puede el colapso gravitacional después de la fusión detener el poder y escapar de la gravedad?

La respuesta más básica es que solo se escapa una parte de una supernova; el núcleo queda atrás.

Una respuesta más útil es que mucha masa se convierte en energía cuando el núcleo se colapsa, y eso impulsa la explosión (a través de una enorme liberación de neutrinos energéticos, como se señaló en otras respuestas).

Otra parte de la respuesta es que las estrellas de neutrones no son muy buenos sumideros de energía. La formación de neutronio libera energía en una forma extraordinariamente no contenible. Esos neutrinos escapan porque no andan por ahí. Sin embargo, no hay una gran cantidad de energía que el núcleo de neutronio pueda absorber. No ser destrozado por la explosión de neutrinos es todo lo que puede hacer, y eso realmente no está funcionando. Por lo tanto, todo va hacia afuera, y una cantidad suficiente de transferencia transfiere impulso hacia los átomos de la estrella fuera del núcleo colapsado para tomar las capas externas para escapar de la velocidad.

La energía mínima absoluta necesaria para desmembrar la estrella contra la gravedad, de adentro hacia afuera, en realidad no es tan grande como se podría pensar.

No olvide que la velocidad de escape no tiene que ser grande en todas partes de la estrella. Si casi toda la estrella está explotando a la vez, ir hacia afuera no tiene que significar experimentar la gravedad total de una cantidad creciente de masa (las conchas esféricas externas no tienen efecto). El antiguo equilibrio entre presión, gravedad y presión de radiación externa (ahora eliminado) no se ha restablecido, pero el impulso externo agregado no tiene que ser enorme para reemplazar la presión de radiación, y más que reemplazarla. A medida que las capas internas explotan hacia afuera, se ralentizan al golpear las capas externas y, de hecho, al encontrar el efecto gravitacional residual aumentado de las capas externas, pero la transferencia resultante de impulso empuja y arrastra las capas externas hacia afuera. Por supuesto, las capas externas también están interceptando al extraño neutrino, fuera del torrente.

La estrella no ha quemado todo su combustible. En primer lugar, si bien se ha consumido todo el hidrógeno en el núcleo, la fusión estelar es un proceso de múltiples etapas, y habrá cantidades considerables de elementos intermedios como el carbono y el oxígeno, capaces de una mayor fusión. En segundo lugar, habrá cantidades considerables de hidrógeno no quemado y helio ligeramente quemado en la capa exterior. Si esos se comprimen repentinamente por encima de su temperatura normal de combustión lenta, se fusionarán muy rápido. Entonces la energía liberada será enorme, por un corto tiempo.

Rebota cuando se forma el núcleo de neutrones y la presión de degeneración de neutrones detiene repentinamente el colapso del núcleo, pero no la atmósfera exterior. Mire el video del cañón galileo que alguien más ha publicado para ver qué sucede con un objeto que cae cuando la cosa debajo de él deja de caer repentinamente.

En realidad no es tan simple, pero esa es la idea básica.

Me pierdo en algún lugar de tu pregunta, pero creo que la respuesta es “sí”. El papel de las estrellas, las novas, las supernovas y la radiación cósmica en la creación de todo lo que no se creó en el Big Bang es muy interesante. Todo el campo de la cosmología ha proporcionado la verificación de muchos aspectos del comportamiento nuclear. Este libro es bastante costoso, por lo que querrá buscar otros sobre el tema. Manual de isótopos en el cosmos: hidrógeno a galio (Cambridge Planetary Science): Donald Clayton: 9780521823814: Amazon.com: Libros

En algunos casos, la capa externa de enanas blancas puede sufrir una fusión desbocada que destruye sus capas externas. Esto generalmente ocurre cuando la enana blanca está acompañada por una estrella binaria. Acumulará materia de tal estrella hasta que se encienda la fusión.

Sin embargo, en su mayor parte, las supernovas se deben a la presión de la materia comprimida de las estrellas que ya no pueden ser retenidas por la gravedad, como un resorte comprimido; como lo pones “rebota contra la gravedad”.

En los casos en que la estrella no sea lo suficientemente masiva como para convertirse en una supernova, como nuestro sol, la estrella se formará en un gigante rojo, lo que aumenta en gran medida el diámetro de las estrellas. Se cree que nuestro sol, una vez que se convierte en un gigante rojo, termina aproximadamente 100 veces el tamaño que tiene ahora.

Cañón galileo

No, y creo que su pregunta proviene del hecho de que no comprende muy bien la mecánica principal de las supernovas. Es causada por la liberación de neutrinos cuando el núcleo se colapsa y la interacción entre la envolvente de entrada y la onda de choque saliente.

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