Lo que estás hablando se llama COLAPSO GRAVITACIONAL. Vamos a ver cómo funciona.
La formación de cualquier estrella comienza con una nube de gas. Esta enorme nube de gas se contrae bajo su propia gravedad. La energía gravitacional que empuja la nube hacia adentro comienza a producir calor. Cuando la temperatura se vuelve sustancialmente alta, comienza un proceso llamado fusión termonuclear. La fusión termonuclear conduce a la mezcla del núcleo de hidrógeno y a la formación de nuevos elementos como el helio. La formación de nuevos elementos también libera mucha energía en forma de calor y radiación. Ahora, si ve que hay dos fuerzas principales que actúan en dos direcciones diferentes.
Fuerza 1: fuerza gravitacional. Esta es la fuerza que está haciendo el contrato estrella. Las estrellas son realmente masivas y, por lo tanto, ejercen una gran gravedad dentro del sistema. En resumen, esta es la fuerza que actúa hacia adentro.
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Fuerza 2: presión de gas. La presión ejercida por el gas hacia el exterior debido al calor liberado y al aumento de la temperatura de la estrella. El aumento de la temperatura aumenta la energía cinética de las partículas de gas y hace que se muevan lo más lejos posible. Esta fuerza se crea debido al aumento de temperatura causado por la fusión termonuclear. A medida que la estrella evoluciona, consume hidrógeno al convertirlo en helio y otros elementos en su núcleo. El hidrógeno es como el combustible de una estrella. A medida que pasa el tiempo, este combustible disminuye y también lo hace el proceso de fusión termonuclear.
Con el tiempo, la gravedad de la estrella apenas cambia, ya que la masa total de la estrella sigue siendo la misma. Un elemento se convierte en otro pero la masa se conserva. Por lo tanto, la fuerza de gravedad que actúa hacia adentro permanece igual. La fuerza que actúa hacia afuera debido a la presión se debilita a medida que la cantidad de calor producido disminuye con la desaceleración de la fusión termonuclear. Esto sucede cuando la cantidad de hidrógeno disponible a medida que el combustible disminuye con el tiempo. Imagínense un globo en el que las fuerzas internas permanecen iguales pero las fuerzas externas se debilitan con el tiempo. ¿Qué le pasaría? Ciertamente colapsaría bajo la influencia de su propia fuerza interna. El globo aquí es tu estrella y la fuerza de actuación interna es la gravedad.
Así es exactamente como se forman las estrellas de neutrones y los agujeros negros. Sin embargo, existe un límite de masa hacia el cual las estrellas pueden evolucionar a estrellas de neutrones o agujeros negros. Tienen que ser realmente muy masivos.
Wikipedia sobre colapso gravitacional:
El colapso gravitacional es la contracción de un objeto astronómico debido a la influencia de su propia gravedad, que tiende a atraer la materia hacia el centro de masa. El colapso gravitacional es un mecanismo fundamental para la formación de estructuras en el universo. Con el tiempo, una distribución inicial relativamente suave de la materia colapsará para formar bolsas de mayor densidad, creando típicamente una jerarquía de estructuras condensadas, como cúmulos de galaxias, grupos estelares, estrellas y planetas.
Una estrella nace a través del colapso gravitacional gradual de una nube de materia interestelar. La compresión causada por el colapso eleva la temperatura hasta que se produce la fusión termonuclear en el centro de la estrella, en cuyo punto el colapso se detiene gradualmente a medida que la presión térmica exterior equilibra las fuerzas gravitacionales. La estrella existe entonces en un estado de equilibrio dinámico. Una vez que todas sus fuentes de energía se agoten, una estrella volverá a colapsar hasta que alcance un nuevo estado de equilibrio.
Aquí hay un video sobre colapso gravitacional:
