Bueno. cambiemos al modo laico porque ninguno de los dos tiene tiempo para una clase de física de swing completo.
Se podría decir que la historia de los agujeros negros comienza como una película slasher.
El Génesis:
- ¿Cómo son los 11 planetas importantes para el universo?
- ¿Qué tan rápido nos movemos por el espacio?
- ¿Qué significa un 'tránsito de 7.4 horas' en la observación de un planeta extrasolar?
- ¿Cómo es que una estrella rara vez encuentra otra estrella cerca de ella?
- ¿Cuál es tu explicación de la energía oscura?
Las estrellas arden con la energía liberada durante la fusión nuclear, ¿verdad? Los átomos de hidrógeno se unieron para formar helio, y ese proceso libera muchísima energía. Por ejemplo, en el núcleo de nuestro querido sol estelar, 610 millones de toneladas métricas de hidrógeno se unen en 606 millones de toneladas métricas de helio cada segundo.
Esta fuerza de combustión tira de la estrella hacia afuera. Lo único que evita que se consuma hacia afuera es la atracción gravitatoria hacia el núcleo. Estas dos fuerzas están en equilibrio durante la vida de una estrella.
Hasta este momento, todo está bien.
¿Qué sucede cuando se acaba el combustible?
La fuerza de combustión externa comienza a desaparecer. La máquina estelar es desequilibrada por la batalla entre sus poderes definitorios, y al final, la gravedad gana. Cuando esto sucede, la estrella comienza a colapsar bajo su propio tirón gravitacional. Esto se conoce como colapso gravitacional. Ocurre cuando la presión interna de la estrella no es suficiente para contrarrestar la gravedad de la estrella. Lo que sucede es que a la estrella le queda muy poco combustible en su reserva para mantener su estado de combustión a través de la nucleosíntesis estelar.
Comenzará a tragarse dolorosamente. Que masoquista.
Los cuerpos estelares gastados cuya masa es al menos 20 veces mayor que nuestro sol (¿Por qué? Contestaré eso más tarde), explotan como hermosas supernovas. Las primeras supernovas fueron las fábricas químicas del universo primitivo, produciendo todos los demás elementos en nuestra tabla periódica cuando nuestro universo era solo una vasta nube de hidrógeno. Hay una razón por la que todos estamos hechos de polvo de estrellas . Todos los átomos que componen nuestros genomas y nuestros cuerpos completos se formaron en espectaculares explosiones de supernovas en un universo oscuro. Las combinaciones adenina-timina-guanina-citosina que determinan nuestra altura, tono de piel, problemas de manejo de la ira, color de la retina y huellas digitales y todas las demás propiedades que nos gobiernan, todas las cosas que hemos visto, veremos y nunca veremos, todos fueron creados en explosiones de supernovas en un universo precursor, luego traducidos, convertidos y transferidos mil millones de veces en infinitas formas de entropías, que abarcan miles de millones de años en que nuestro universo ha existido. (14 mil millones). Woah, me estoy dejando llevar, así que detengámonos. Esa es una hermosa historia para otro momento.
Entonces, cuando ocurre la explosión, las partes externas de la estrella se separan violentamente en el espacio, dejando atrás un núcleo estelar, que se colapsa rápidamente bajo su propia gravedad. Los contratos centrales y los contratos, sin límites, en un punto matemático con volumen prácticamente cero. ¿Qué sucede cuando el volumen es cero? La densidad se vuelve infinita.
Densidad = masa / volumen. (Entonces, cuando volumen = 0, densidad = ∞)
¿Tiene sentido?
El tirón gravitacional es tan grande que colapsa a un volumen cercano a cero. Al igual que una ballena morirá por su propio peso si está varada en una playa (varados de cetáceos).
Lo que resulta se llama singularidad. Es muy denso y compacto. que nada puede escapar de su atracción gravitacional. Ahora, el poder del tirón se puede explicar en conjunto con el término velocidad de escape . Por ejemplo, si queremos escapar del tirón gravitacional de la tierra, por ejemplo, en una nave espacial o cohete, tendríamos que viajar a 11 km / s. La velocidad de escape de un cuerpo estelar depende de la relación entre su masa y su radio. Aquí, para un agujero negro, el radio se ha reducido demasiado que la velocidad de escape supera la velocidad de la luz, lo más rápido del universo, del orden 299 792 458 m / s.
Entonces, incluso la luz no puede escapar, es una comprensión mortal. Cuando la luz queda atrapada dentro de una singularidad, el objeto desaparece de nuestra vista. No se produce ningún reflejo, por lo que nuestras cámaras y telescopios normales y de retina pueden formar una imagen. Hay un espacio imaginario alrededor del agujero negro llamado horizonte de eventos, que también se conoce como el punto de no retorno. Cualquier objeto que pase el horizonte de eventos es espaguetizado y devorado por el monstruo oscuro.
Pero, dado que los fotones que forman la luz no tienen masa, ¿cómo puede un agujero negro atraerlos hacia un olvido sin fin?
Para comprender y comprender estos procesos extremadamente complicados y enormemente interesantes, debe comenzar a dibujar en su mente una nueva imagen del universo. Donde el espacio y el tiempo NO son solo construcciones físicas que usamos para resolver problemas de velocidad-tiempo en la escuela secundaria, sino como herramientas por las cuales se enmarca el gran diseño del universo. Para usted, imaginemos el espacio-tiempo como una manta, como lo siguiente.
Es una manta sobre la cual se sientan los cuerpos celestes. Espacio y tiempo y separados, o apretados, por cuerpos masivos. Esa es la razón por la cual diferentes personas experimentan diferentes momentos en la película interestelar y el contacto.
Entonces tenemos tantos cuerpos masivos como estrellas, enanas blancas, estrellas de neutrones y agujeros negros. Se los puede ver sentados en la manta de espacio-tiempo de la siguiente manera.
¿Ves cómo un agujero negro desgarra el espacio-tiempo y crea un túnel infinito? La luz necesita cubrir todo el espacio entre el punto A y el punto B para alcanzarlo, los diferentes cuerpos celestes estiran el espacio-tiempo en diferentes magnitudes. por lo tanto, la luz deberá cubrir todos esos espacios adicionales y estirados para llegar al punto B. Pero si se trata de un agujero negro que se encuentra en el medio, la luz viajará más allá de su horizonte de eventos a un espacio en constante expansión desde donde no puede venir. va y viene por la garganta del gigante.
Los agujeros negros devoran y comen estrellas e incluso galaxias, aumentando su masa y temperatura. Hay una cosa llamada radiación de Hawking por la cual los agujeros negros liberan enormes corrientes de gas en llamas y estalla en gamma, para mantenerse consistente con los modelos estándar de física. Cuanto más consumen, más inconsistentes se vuelven y comienzan a evaporarse en la nada en un billón de años . La mayoría de los agujeros negros observados hoy tienen vidas mucho más grandes que la edad del universo.
Ahora nuestra última parte. ¿Por qué no todas las estrellas, como nuestro sol, se convierten en agujeros negros?
Cuando las estrellas comienzan a colapsar, entra en juego la presión de degeneración de electrones . Es un fenómeno cuántico complejo por el cual la materia se resiste a ser comprimida en volúmenes más bajos. Esta fuerza actúa hacia afuera y se opone a las fuerzas gravitacionales suicidas, y luego la estrella muere pacíficamente, convirtiéndose en una enana blanca.
Espero que ayude !
