¿Qué pasaría si el Sol se convirtiera instantáneamente en plutonio?

También creo que se convertirá en supernova y el núcleo colapsará en un agujero negro, aunque gran parte de la masa de la estrella también puede explotar en una enorme reacción de fisión.

Una estrella siempre está en un delicado equilibrio entre el colapso y explotar como un globo hasta que se disipe. Lo que evita que se derrumbe es la fusión que ocurre en el núcleo. En una estrella particularmente grande, el núcleo se fusionará hasta que produzca hierro, y luego la fusión se detendrá. Una vez que la energía de fusión se haya ido, la estrella colapsará, con capas fuera del núcleo que se derrumbarán al 20% de la velocidad de la luz o más rápido. Ocurre muy rápido, y toda esa energía cinética se convierte en una supernova, con la melodía de aproximadamente el 10% de la masa de la estrella convertida en nutrinos. Si el núcleo es lo suficientemente masivo, colapsará en un agujero negro.

Una estrella sufre ese proceso de supernova cuando el núcleo de hierro está en el límite de Chandrasekhar, aproximadamente 1,4 veces la masa del Sol. La conversión de átomos de hidrógeno con una masa atómica de 1 en átomos de plutonio con una masa atómica de 239 (la forma inestable de plutonio) ciertamente haría esto. La gravedad de una estrella 239 veces más densa que el Sol probablemente no será fácil de levantar.

El proceso de fusión se detendrá en una estrella hecha de plutonio, al igual que un núcleo que se ha convertido en hierro, y como resultado se puede colapsar. ¿Pero qué hay de la explosión de plutonio? Bueno, en una explosión de plutonio, como una bomba atómica, solo aproximadamente el 0.08% de la masa se convierte en energía. La fusión que ocurre en el núcleo de nuestro Sol es casi 10 veces más enérgica. Aproximadamente el 0.7% de la masa de hidrógeno se está convirtiendo en energía. Una explosión de plutonio es grande. Una explosión termonuclear es masiva.

Pero el proceso de fusión no ocurre de una vez en el Sol. Supongo que la reacción del plutonio sí. Sin embargo, con casi 1/10 de la eficiencia, voy a adivinar que no soportará el peso masivo del núcleo del Sol como lo hace la fusión, y el núcleo del Sol colapsará. Incluso si me equivoco, la energía de las capas externas que participan en una explosión de fisión debería comprimir el núcleo en un agujero negro. De cualquier manera obtienes un agujero negro.

Si mi primera suposición es correcta, lo que sucederá con las capas externas es algo que probablemente no estoy calificado para decir. Su increíble masa probablemente hará que caigan hacia el núcleo a casi la velocidad de la luz. Viajando tan rápido, el tiempo se dilatará casi hasta detenerse, y es posible que nunca tengan tiempo de sufrir reacciones de fisión. Sin embargo, cuando chocan contra el núcleo, crearán una tremenda explosión de supernova a partir de toda esa energía cinética de colapso, entre las supernovas más brillantes de la historia. Las estrellas más masivas conocidas son del orden de 200 o 300 veces la masa del Sol, que es aproximadamente lo que sería nuestro Sol de plutonio.

Lo que sucede después de eso, no estoy seguro. Las capas externas pueden continuar colapsándose con el agujero negro, o pueden rebotar y crear la mayor explosión atómica jamás concebida. O pueden difundirse antes de poder participar en una reacción en cadena.

Nada bueno. El plutonio tiene aproximadamente 244 veces la masa de hidrógeno. Suponiendo que, por “reemplazar”, se refiera a intercambiar cada átomo del sol, que es principalmente hidrógeno con átomos de plutonio, el sol ganaría enormemente masa al cesar el proceso de fusión. Cuando el proceso de fusión se detiene en una estrella aproximadamente 20 veces la masa del sol, se convertirá en supernova y el núcleo se convertirá en un agujero negro unas pocas veces la masa del sol. 244 masas solares están más allá de este límite. Entonces el sol colapsaría en un agujero negro. Dado que la velocidad de la Tierra y otros planetas seguiría siendo la misma, pero los efectos de la gravedad sobre ellos aumentarían, parece probable que los planetas internos al menos comenzarían una espiral de muerte hacia el sol / agujero negro. No estoy seguro de cuánto tiempo tardaría en destruirse la Tierra, pero toda la vida, excepto probablemente algunas cosas de aguas profundas, moriría pronto debido a la falta de luz para la fotosíntesis y las temperaturas de congelación.