La vida útil de la secuencia principal de una estrella depende en gran medida de la masa inicial de la estrella, variando entre la tercera y cuarta potencia de la masa.
Aquí hay algunas estimaciones aproximadas de la vida útil de las estrellas versus la masa inicial tomada de Wikipedia: la dependencia dada allí en realidad parece demasiado lenta para las estrellas de mayor masa, sin embargo, este sería un lugar decente para comenzar a investigar la cuestión. [1]
[matemática] 0.1 \, \ text {M} _ \ odot \, \, \ text {vida útil: 1000 mil millones de años} [/ math]
- ¿Podemos viajar desde la Vía Láctea a otra galaxia?
- Visión por computadora y astronomía: ¿Qué diferentes campos de aplicaciones tiene la visión por computadora en astronomía? ¿Alguna propuesta de PdD al respecto?
- ¿Cómo es que una estrella rara vez encuentra otra estrella cerca de ella?
- ¿Qué sucederá si un asteroide impacta directamente en una tormenta supercélula o cerca de él?
- ¿Cuáles son los mejores libros de texto / recursos para aprender sobre vuelos espaciales, astrofísica y dinámica orbital?
[matemática] 1 \, \ text {M} _ \ odot \, \, \ text {vida útil: 10 mil millones de años} [/ math]
[matemática] 10 \, \ text {M} _ \ odot \, \, \ text {vida útil: 32 millones de años} [/ math]
[matemática] 30 \, \ text {M} _ \ odot \, \, \ text {vida útil: 11 millones de años} [/ math]
[matemáticas] 60 \, \ text {M} _ \ odot \, \, \ text {vida útil: 3 millones de años} [/ matemáticas]
Entonces, verá que una estrella que tiene una masa inicial de 60 veces la masa del Sol tendría una vida útil en la secuencia principal de solo unos 3 millones de años.
Ahora, dado esto, la pregunta clave que debe responder es: ¿Cuál es la estrella de masa máxima que puede sufrir una supernova?
La respuesta a esto no se conoce muy bien, pero si el mecanismo que impulsa la supernova es el colapso del núcleo, entonces es probable, según un modelo teórico, que la masa mínima de una estrella que sufrirá un colapso del núcleo de la supernova esté cerca de [ matemáticas] 8 \, \ text {M} _ \ odot. [/ matemáticas]
La masa máxima estaría en la vecindad de [math] 25 \, \ text {M} _ \ odot. [/ Math]
Mucho más pesado que eso y es muy probable que una estrella termine como un agujero negro.
Se proponen mecanismos teóricos para producir explosiones de estrellas que son aún más pesadas, la llamada supernova de inestabilidad de creación de pares; pero para mí este mecanismo no parece en absoluto plausible.
Si es así, entonces sería el caso de que una estrella de masa más pesada terminaría en un colapso del núcleo que no termina con la formación de una estrella de neutrones y una supernova, sino que el núcleo llega hasta un agujero negro. El resto de la materia de la estrella, que ya no es apoyada contra su propia gravedad por la presión, caería rápidamente en el agujero negro en el núcleo.
Por lo tanto, esto sugeriría un tiempo mínimo, desde el encendido de la fusión en el núcleo de una estrella, hasta que explote en una supernova de colapso del núcleo tipo II, de aproximadamente 10 millones de años.
Puede ser un tiempo muy corto, en comparación con la edad actual del universo, para que las estrellas masivas se conviertan en supernova, en otras palabras. Ahora, en cuanto a la distribución de masa inicial de las estrellas, debe recordarse que esto también cae extremadamente rápido con la masa de la estrella: las estrellas más claras son mucho más comunes que las más pesadas.
Probablemente, la función de masa inicial tampoco ha sido constante durante la vida útil del universo: la química ha cambiado a medida que ocurrieron las supernovas y esto afecta la función de masa inicial de las estrellas, y también su evolución, de manera complicada.
Notas al pie
[1] Evolución estelar – Wikipedia
