sábado, 22 de agosto de 2015

Agujeros Negros/Estrellas Neutrones

Recuerda que hace tiempo hablamos sobre la vida de las estrellas. (Parece una eternidad, verdad?) Concretamente, en la entrada "Más sobre la vida de una estrella", diferencié tres tipos de estrellas cuyos finales eran muy diferentes, y lo eran principalmente en función del tamaño de las mismas.

En el caso en el que las estrellas fueran pequeñas, acabarían siendo una enana marrón.

Si eran un poco más grandes, acabarían siendo una gigante Roja y al final, como en el caso anterior, una enana marrón pero con una nebulosa a su alrededor. (¿Recuerdas que ya he hablado de alguna nebulosa planetaria?)

El tercer caso era el más impresionante, porque la estrella llegaba a "fabricar" hierro en su interior, y llegaba a explotar brillando más incluso que una galaxia entera. También podía acabar convirtiéndose en una estrella de neutrones o en un agujero negro (si la masa era aún mayor). 

Así que un agujero negro o una estrella de neutrones es, en definitiva, el cadáver de una inmensa estrella. Esa estrella, desde su nacimiento ha sido enorme, con una masa mayor de unos 30 Soles. Ha agotado sus reservas de Hidrógeno en poco tiempo (2-3 millones de años), ha fusionado Helio, Carbono, Neón, Oxígeno o Silicio...Hasta que finalmente la Fuerza de gravedad le gana la batalla a la fuerza de expansión provocada por las reacciones nucleares (que se terminan cuando hay demasiado hierro que no puede fusionarse). Al final, como digo, por acción de la victoriosa gravedad, toda la masa de la estrella se comprime. Y lo hace hasta niveles increíbles. Incluso se irán uniendo átomos formando elementos más pesados todavía. Llega un momento en que el colapso de la estrella provoca una onda de choque enorme y la estrella explota, formándose una supernova.

                              


Para que se forme una estrella de neutrones, tras la explosión de las capas exteriores, los átomos de lo que antes era el núcleo llegan a estar comprimidos hasta tal punto que sus núcleos casi pueden tocarse. (No te imaginas lo que es eso). Los electrones se fusionan con los protones, sus cargas eléctricas se anulan y al final solo quedan neutrones. Una enorme bola de neutrones. 

Ahora piensa en la densidad de una Estrella de neutrones de esas. Piensa en la cosa más densa que te puedas imaginar.... y ahora multiplica su densidad por 100000000.

Para que se forme un agujero negro, la masa de la estrella debía ser aún mayor. Más incluso que una masa de 30 Soles.

Se comenta por allí que ni siquiera la luz puede escapar de la influencia de un agujero negro (aunque sí de una estrella de neutrones)... pero, si la luz es una onda sin masa ¿cómo puede ser?  Quizá ya intuyas la respuesta. He dado alguna pista en alguna entrada anterior.

Seguiríamos con la duda si no fuera por Albert Einstein y su teoría de la relatividad, que modificó la forma en la que entendíamos el espacio y el tiempo. Y es que la fuerza de la gravedad no solo afecta a la luz si no también al tiempo.

Repasa también la entrada en la que hablé sobre Cygnus X-1.

              

2 comentarios:

  1. Teniendo en cuenta que un agujero negro atrapa todo lo que tiene a su alcance,llegado el momento tambien se colapsaria dando lugar a una fuga o salida de materia o lo que queda de ella por otro lado. ?Sería este un agujero que nos permitiría viajar en el tiempo?

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  2. Hola! Muy buenas preguntas... la verdad es que cualquier pregunta que se haga sobre agujeros negros son buenas preguntas... porque los agujeros negros son difíciles de entender de narices!! Es un tema que se me escapa bastante, pero voy a intentar responder a tus preguntas.
    Cuando algo es atrapado por un agujero negro, simplemente, pasa a formar parte de él. Es decir, la materia del planeta que quede atrapado por uno de estos bichos se comprimirá en el interior del agujero del mismo modo que lo hizo la Estrella que colapsó el día de su muerte final. El agujero, así, a lo largo de su vida va ganando masa.
    Solo que llega un momento que empieza a perder masa, y lo hace expulsando la que se conoce como la "Radiación de Hawking". Para entrar dentro de lo que pasa ahí, hay que ser un experto en física cuántica... y lamentablemente yo no lo soy... aquí es que entran en juego las partículas y las antipartículas; dicho mal y pronto, las antipartículas negativas son atrapadas por el interior del agujero negro y las positivas son expulsadas hacia afuera. Conforme el agujero negro vaya ganando antipartículas, irá expulsando la Radiación de Hawking, y, por lo tanto, irá perdiendo masa, y tras miles de millones de años, incluso llegará a desaparecer. (Y lo hace violentamente, además, con explosiones que sueltan una enorme cantidad de rayos gamma al espacio). El tema de las partículas-Antipartículas, además, y para empeorar el tema, se produce en el conocido como "horizonte de sucesos" que viene a ser la frontera con el espacio-tiempo.

    Por otro lado, y volviendo a tus preguntas, dudo mucho que un agujero nos permita viajar en el tiempo. Sí que es cierto, que la gravedad y el tiempo estan íntimamente relacionados (así nos lo hizo ver Einstein), pero otra cosa muy diferente es viajar en el tiempo. Hoy en día no se cree posible que pueda suceder tal cosa, aunque muchos científicos, creo, siguen sin descartarlo del todo. No he leido nada sobre viajar en el tiempo a través de un agujero negro. (Otra cosa son los agujeros de gusano, aunque tampoco).
    Siento mucho no poder profundizar mucho más en el tema. Mis conocimientos y mi inteligencia llegan, con estos temas, al horizonte de sucesos.

    Un saludo y muchísimas gracias por tus preguntas.

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