¿Cómo puede una estrella emitir tantos fotones que se convierta en una burbuja de radiación en constante expansión durante miles de años luz en todas las direcciones?

Una estrella típica de tipo sol contiene algo así como [matemáticas] 10 ^ {57} [/ matemáticas] átomos de hidrógeno: es un 1 seguido de 57 ceros. Dicha estrella se fusiona aproximadamente [matemáticas] 6 \ veces 10 ^ {11} [/ matemáticas] átomos de hidrógeno en helio cada segundo, liberando algo como [matemáticas] 3.8 \ veces 10 ^ {28} [/ matemáticas] julios de energía por segundo. Por el contrario, una planta de energía nuclear podría emitir [matemática] 10 ^ 9 [/ matemática] julios de energía por segundo, por lo que una estrella típica está emitiendo una gran cantidad de energía. La mayor parte de esa energía se libera como fotones (aunque solo una parte está en el espectro de luz visible).

Una vez que se liberan esos fotones, seguirán viajando hacia afuera a la velocidad de la luz. La intensidad disminuirá por la ley del cuadrado inverso: efectivamente, la misma intensidad de luz se extiende sobre una esfera más grande a medida que los fotones se alejan de la estrella, y el área de superficie de una esfera si [matemáticas] 4 \ pi r ^ 2 [ / matemática], por lo que las estrellas que están más tenues y más lejos necesitan telescopios para reunir suficiente luz para que nuestros ojos puedan verlas. Pero la cantidad de energía que emite una estrella es tan grande que r necesita estar a gran escala para reducir la intensidad de una estrella por debajo de la visibilidad.

Lo hace mediante la conversión de montones y montones de masa a través de un proceso conocido como “fusión nuclear” que es impulsado por la energía gravitacional.

El proceso convierte la masa en energía … las estrellas comienzan con mucha, mucha masa. Al final de la vida de una estrella, todavía queda algo de masa, pero no lo suficiente como para que la gravedad restante genere más reacciones. Entonces la estrella nunca se convierte por completo en radiación.

Cuando una estrella se apaga, obtienes tu burbuja de radiación … la pared de esta burbuja tendrá miles de millones de años luz de espesor porque las estrellas viven miles de millones de años antes de que se agoten para convertirse.

La luz continúa hasta que algo la bloquea … y así es como puede apagarse durante millones de millones de años luz en todas las direcciones.

Pero incluso una simple linterna humilde, si la enciende y apaga, en el espacio exterior, enviaría una burbuja de radiación que se expandiría al espacio durante miles de años luz.

Si solo hay una conferencia del Premio Nobel que debería leer en su vida, es Producción de energía en estrellas de Hans Bethe: https://www.nobelprize.org/nobel

Vale la pena estudiarlo y es bastante comprensible.

No se “convierte”, es solo que los fotones pueden iluminar cualquier material reflectante que encuentren por ahí.

No sé si estás preguntando sobre:

  • una estrella normal, como la que produce la luz que vemos en las galaxias hace 13.3 mil millones de años en nuestro pasado; o
  • supernovas que expulsan sus vainas estelares a 0.004c por miles de años luz, y es la luz que se dispersa de este gas y polvo lo que lo hace ver como un globo iluminado “claro”?

¿Quieres ser más claro?

No lo hace. Una estrella es la masa que a través de la fusión emite luz; una estrella no es la luz misma. Una estrella se identifica por el desperdicio, la luz.

¿Eres tu pedos?