Bien, ya hablamos en la entrada pasada sobre el proceso que hace a las estrellas envejecer. Y se ha mencionado brevemente los posibles resultados del proceso de muerte estelar, es decir; la enana blanca, estrella de neutrones y hoyos negros, pero ahora veremos ya bien a bien, de que se trata.
Como se dijo en la última entrada, las estrellas al morir se despedazan y solo queda el núcleo para formar el llamado "remanente" (es decir el "cadáver" de la estrella) el cuál puede ser de diferente masa. Y esto es lo fundamental, ya que al ser el remanente de diferente masa su destino cambiará, veamos los tres casos:
Diagrama de la vida de una estrella como el Sol, terminando en una Enana Blanca.
Hasta 1.4 veces la masa del Sol.- Es el caso de estrellas relativamente chicas, que al morir dejan un remanente pequeño. En este caso, la materia que queda después de la formación de la nebulosa planetaria se comienza a enfriar y a compactarse. Inicialmente emitirá luz y calor por la temperatura que tiene (por eso es "enana BLANCA") y tarde o temprano llega a la una temperatura tan baja en la cual no puede emitir mas de manera apreciable y se termina transforma en enana negra.
En estos cuerpos la materia se compacta tanto como al materia que tenemos en la Tierra, donde las parte exterior de un átomo (la nube de electrones) chocan directamente contra la de su vecino y eso detiene el proceso de colapso. Es decir, una enana blanca se mantiene de un tamaño determinado por el choque sus átomos.
Un remanente con la masa del sol que sea enana blanca tendría el tamaño aproximado de la Tierra.
De 1.4 a 3 veces la masa del Sol.- Supongamos que la estrella recién fallecida deja un remanente en este rango de masas, al enfriarse y compactarse se llega al punto en el cuál un átomo cualquiera choca con sus vecinos. Pero por la enorme masa, la gravedad será suficiente como para aplastar los átomos y quebrarlos, haciendo chocar electrones de la nube exterior con los protones del núcleo. En este caso, lo que quedan son neutrones, tanto los que ya tenían los átomos originales como los resultantes del choque electrón-protón. De aquí el nombre de Estrella de Neutrones.
Curiosamente, estos cuerpos que son mas masivos que las enanas blancas son mas pequeños ya que su gravedad es mucho mayor y en consecuencia se compactan mas. Además, la fuerza que las sostiene es el choque de un neutrón contra otro, lo que permite que la materia se compacte mucho ya que los átomos tienen mucho espacio vacío (son casi tan vacíos como el sistema Solar) y ese espacio es mejor aprovechado al tener puros neutrones uno contra el otro.
Un cuerpo de la masa del Sol, pero con la densidad de una estrella de neutrones tendría el tamaño de una ciudad.
Esquema ilustrativo de la diferencia entre materia normal y la degenerada (como se le llama a la materia muy compacta) la materia normal se encuentra en casi toda la enana blanca, salvo el núcleo que contiene un poco de materia electro-degenerada. Las estrellas de neutrones contienen de la baryo-degenerada.
Mas de 3 veces la masa del sol.- Ok, se necesita una estrella realmente grande para dejar un remanente de estas dimensiones, pero si sabemos de algunas. Pero ¿que pasa con la materia bajo estas condiciones? Pues pasa por la etapa de enana blanca, se continúa compactando hasta ser puros neutrones.....pero continúa compactándose. La gravedad de estos cuerpos es tan alta que no existe fuerza, proceso o proceso burocrático que la detenga (la Secretaría de Hacienda está trabajando en ello, creo que quieren poner un impuesto a la gravedad) en tal caso se forman los hoyos negros.
Por definición la materia que formó al hoy negro no tiene tamaño alguno, de hecho el concepto de "tamaño" no se aplica muy fácilmente en estos sistemas. El nombre de "hoyo negro" se da por que la gravedad se dispara de manera tal que se forma un "región" de donde la velocidad de escape es mayor a la de la luz que es lo más rápido en el universo, por lo tanto nada puede salir.
Simulación del paso de un hoyo negro entre una galaxia lejana y un observador. El hoyo negro no emite luz, pero su gravedad es tan fuerte que curva la luz que pasa cerca de él distorsionando las imágenes.
Así vemos que lo que sea de la estrella muerta dependerá de su masa, espero en otra entrada hablar mas al detalles sobre como al masa determina el futuro de las estrellas.
Como se dijo en la última entrada, las estrellas al morir se despedazan y solo queda el núcleo para formar el llamado "remanente" (es decir el "cadáver" de la estrella) el cuál puede ser de diferente masa. Y esto es lo fundamental, ya que al ser el remanente de diferente masa su destino cambiará, veamos los tres casos:
Diagrama de la vida de una estrella como el Sol, terminando en una Enana Blanca.
Hasta 1.4 veces la masa del Sol.- Es el caso de estrellas relativamente chicas, que al morir dejan un remanente pequeño. En este caso, la materia que queda después de la formación de la nebulosa planetaria se comienza a enfriar y a compactarse. Inicialmente emitirá luz y calor por la temperatura que tiene (por eso es "enana BLANCA") y tarde o temprano llega a la una temperatura tan baja en la cual no puede emitir mas de manera apreciable y se termina transforma en enana negra.
En estos cuerpos la materia se compacta tanto como al materia que tenemos en la Tierra, donde las parte exterior de un átomo (la nube de electrones) chocan directamente contra la de su vecino y eso detiene el proceso de colapso. Es decir, una enana blanca se mantiene de un tamaño determinado por el choque sus átomos.
Un remanente con la masa del sol que sea enana blanca tendría el tamaño aproximado de la Tierra.
De 1.4 a 3 veces la masa del Sol.- Supongamos que la estrella recién fallecida deja un remanente en este rango de masas, al enfriarse y compactarse se llega al punto en el cuál un átomo cualquiera choca con sus vecinos. Pero por la enorme masa, la gravedad será suficiente como para aplastar los átomos y quebrarlos, haciendo chocar electrones de la nube exterior con los protones del núcleo. En este caso, lo que quedan son neutrones, tanto los que ya tenían los átomos originales como los resultantes del choque electrón-protón. De aquí el nombre de Estrella de Neutrones.
Curiosamente, estos cuerpos que son mas masivos que las enanas blancas son mas pequeños ya que su gravedad es mucho mayor y en consecuencia se compactan mas. Además, la fuerza que las sostiene es el choque de un neutrón contra otro, lo que permite que la materia se compacte mucho ya que los átomos tienen mucho espacio vacío (son casi tan vacíos como el sistema Solar) y ese espacio es mejor aprovechado al tener puros neutrones uno contra el otro.
Un cuerpo de la masa del Sol, pero con la densidad de una estrella de neutrones tendría el tamaño de una ciudad.
Esquema ilustrativo de la diferencia entre materia normal y la degenerada (como se le llama a la materia muy compacta) la materia normal se encuentra en casi toda la enana blanca, salvo el núcleo que contiene un poco de materia electro-degenerada. Las estrellas de neutrones contienen de la baryo-degenerada.
Mas de 3 veces la masa del sol.- Ok, se necesita una estrella realmente grande para dejar un remanente de estas dimensiones, pero si sabemos de algunas. Pero ¿que pasa con la materia bajo estas condiciones? Pues pasa por la etapa de enana blanca, se continúa compactando hasta ser puros neutrones.....pero continúa compactándose. La gravedad de estos cuerpos es tan alta que no existe fuerza, proceso o proceso burocrático que la detenga (la Secretaría de Hacienda está trabajando en ello, creo que quieren poner un impuesto a la gravedad) en tal caso se forman los hoyos negros.
Por definición la materia que formó al hoy negro no tiene tamaño alguno, de hecho el concepto de "tamaño" no se aplica muy fácilmente en estos sistemas. El nombre de "hoyo negro" se da por que la gravedad se dispara de manera tal que se forma un "región" de donde la velocidad de escape es mayor a la de la luz que es lo más rápido en el universo, por lo tanto nada puede salir.
Simulación del paso de un hoyo negro entre una galaxia lejana y un observador. El hoyo negro no emite luz, pero su gravedad es tan fuerte que curva la luz que pasa cerca de él distorsionando las imágenes.
Así vemos que lo que sea de la estrella muerta dependerá de su masa, espero en otra entrada hablar mas al detalles sobre como al masa determina el futuro de las estrellas.
hola, pablo.
ResponderEliminarQué hay de los pulsares (fenómeno [o qué nombre se le puede dar?] que, junto con algunas nebulosas, me da pavor). Tenía entendido que también formaba parte del proceso de "muerte" de una estrella. O me falla la memoria?
No he navegado mucho en tu blog (apenas hoy que lo mencionaste en el curso, me acordé de entrar), pero hablas también del nacimiento de estrellas en algúna entrada?
Otro asunto. Estudio comunicación y como trabajo final debo hacer una revista de contenido cultural. me gustaría incluir tu entrada sobre la lluvia de estrellas, si no es mucha molestia. Evidentemente te daría los créditos y un sincero agradecimiento (porque dinero, siendo estudihambre...)
Saludos.
Hola :)
ResponderEliminarSi efectivamente los pulsares estan entre los posibles remanentes de una supernova. No los incluí por que estan impulsados por estrellas de neutrones por lo que son una variante de estos objetos.
Y claro que puedes contar con la(s) entrada(s) que gustes :)