¿Es una estrella de neutrones lo mismo que un agujero negro?

Ilustración de la estructura de una estrella de neutrones. Crédito: Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA.

Una nueva investigación muestra las similitudes que tienen las estrellas de neutrones con los agujeros negros.

Para los astrofísicos, las estrellas de neutrones son objetos astronómicos extremadamente complejos. La investigación realizada con la colaboración de SISSA y publicada en la revista Physical Review Letters demuestra que, en ciertos aspectos, estas estrellas pueden describirse de manera muy simple y que muestran similitudes con los agujeros negros.

¿De cuántas maneras se puede describir un objeto? Tome una manzana: con solo mirarla podemos estimar fácilmente su peso, forma y color, pero no podemos describirla en ningún otro nivel, por ejemplo, para evaluar la composición química de su carne. Algo similar también se aplica a los objetos astronómicos: hasta hoy, uno de los desafíos que enfrentan los científicos era describir las estrellas de neutrones a nivel de física nuclear. La materia de la que están formadas estas estrellas es de hecho extremadamente compleja, y se han propuesto varias ecuaciones de estado complicadas. Sin embargo, hasta la fecha no hay acuerdo sobre cuál es el correcto (o el mejor). Un estudio teórico realizado por SISSA (la Escuela Internacional de Estudios Avanzados de Trieste), en colaboración con la Universidad de Atenas, ha demostrado que las estrellas de neutrones también pueden describirse en términos relativamente simples, al observar la estructura del espacio-tiempo que las rodea.

“Las estrellas de neutrones son objetos complejos debido a la materia que las compone. Podemos imaginarlos como enormes núcleos atómicos con un radio de unos diez kilómetros ”, explica Georgios Pappas, primer autor del estudio realizado en SISSA. “Una estrella de neutrones es lo que queda del colapso de una estrella masiva: la materia en su interior es extremadamente densa y consiste principalmente en neutrones”.

“La física nuclear requerida para comprender la naturaleza de la materia contenida en estos objetos astronómicos generalmente hace que su descripción sea muy complicada y difícil de formular”, continúa Pappas. “Lo que hemos demostrado, mediante el uso de métodos numéricos, es que hay propiedades que pueden proporcionar una descripción de algunos aspectos de las estrellas de neutrones y el espacio-tiempo circundante de una manera simple, similar a la descripción utilizada para los agujeros negros”.

Los agujeros negros son objetos verdaderamente únicos: han perdido toda la materia y solo están hechos de espacio y tiempo. Al igual que las estrellas de neutrones, son el resultado del colapso de una estrella más grande (en este caso, mucho más grande que las estrellas que dan lugar a las estrellas de neutrones) y, en la implosión, todo el material ha sido barrido. “Se los considera los objetos más perfectos del Universo y la expresión ‘sin pelo’ que fue acuñada por John Archibald Wheeler para indicar que su simplicidad se ha hecho famosa. Según nuestros cálculos, incluso las estrellas de neutrones se pueden representar de manera muy similar “.

Los científicos usan “momentos multipolares” como parámetros para describir objetos. Los momentos necesarios para describir un agujero negro son dos, masa y momento angular (la velocidad a la que gira alrededor de su eje). Para las estrellas de neutrones se necesitan tres momentos: masa, momento angular y momento cuadrupolo, es decir, un coeficiente que describe La deformación del objeto producida por su rotación.

“Nuestros cálculos revelaron dos hallazgos inesperados. Primero, descubrimos que estos tres parámetros son suficientes, ya que los momentos de niveles superiores no son independientes y pueden derivarse de los primeros tres ”, explica Pappas. “El segundo hallazgo sorprendente es que la descripción basada en estos parámetros es independiente de la ecuación de ecuación de estado, o más bien: ni siquiera necesitamos saber cuál es la ecuación de estado”.

En la práctica, podemos tener una descripción de una estrella de neutrones que es independiente de la materia que la forma. “Esto tiene implicaciones importantes”, concluye Pappas. “De hecho, al utilizar los datos recopilados con observaciones astrofísicas, por ejemplo, la radiación emitida por una estrella de neutrones, o información sobre objetos que gravitan alrededor de la estrella u otra información, podemos reconstruir las características de una estrella de neutrones”.

Un agujero negro es similar a una estrella de neutrones, excepto que está empaquetado en un área mucho más pequeña.

Ambos son objetos extremadamente densos, pero ocupan diferentes cantidades de espacio. Esto los hace completamente diferentes. Un Agujero negro puede pesar la misma cantidad que una Estrella de neutrones, sin embargo, un Agujero negro ocupa un espacio en un límite llamado Radio de Swarztschild, que es el punto en el que las fuerzas en una Estrella de neutrones ya no pueden sostenerse contra su propia gravedad superficial. y su materia se derrumba a un volumen casi del tamaño de Planck. En ese punto, la luz ya no puede escapar de su gravedad en el Radio Swarztschild, que ahora es una esfera negra perfecta donde la velocidad de escape es la velocidad de la luz.

Las estrellas de neutrones no han alcanzado este nivel de densidad, entonces;

-Siguen siendo capaces de emitir luz.

-Su masa aún ocupa todo su diámetro.

-Su velocidad de escape es menor que la velocidad de la luz.

¡No! Las estrellas de neutrones y los agujeros negros son diferentes. La similitud entre ellos surge del hecho de que ambos nacen cuando muere una estrella masiva y que ambos tienen inmensos campos gravitacionales.

Aunque el padre de una estrella de neutrones debe ser menos masivo que la estrella madre de un agujero negro.

Una estrella de neutrones es una sopa de neutrones densa (la gravedad es tan inmensa que todos los electrones de los átomos son aplastados en el núcleo y lo que queda son solo neutrones)

Mientras que un agujero negro tiene la singularidad en su corazón (espero que haya encontrado la definición convencional de “incluso la luz no puede escapar” antes).

Los agujeros negros son aún más los padres de los quásares (generalmente en el corazón de las galaxias gigantes), mientras que las estrellas de neutrones suelen dar lugar a púlsares (estrellas de neutrones que giran locamente) y magnetares (aquellos con inmensos campos magnéticos).

😀

No, hay literalmente una diferencia estelar entre una estrella de neutrones y un agujero negro, respectivamente.

Los restos de una estrella hipermasiva tienen la posibilidad de colapsar en un agujero negro, siempre que sea lo suficientemente densa.

La mayoría de las estrellas, una vez que se desprenden de sus capas externas en una supernova extravagante, quedan con un núcleo frío y denso que luego se transforma en una enana blanca o una estrella de neutrones, según la clasificación de la estrella. Por ejemplo, nuestra secuencia principal del sol se formará en un gigante rojo, antes de que se convierta en supernova y quede una estrella enana blanca en los próximos 5 a 10 mil millones de años.

Espero que esto ayude.

No, la estrella de neutrones es el núcleo de una estrella superpesada colapsada que tiene una masa de 10 a 30 veces mayor que la del sol, sus radios son del orden de 10 kilómetros. Están formados por la explosión de supernova de estas estrellas pesadas. A medida que se acerca al centro, se encuentra allí compuesto en su totalidad por neutrones, que tienen una gran densidad y giran a velocidades del 10% de la luz. Pero si tienen una masa mayor a 3 masas solares, colapsan para formar un agujero negro. Un agujero negro es más denso que una estrella de neutrones y desarrollan un campo gravitacional más fuerte que el de una estrella de neutrones que incluso la luz no puede escapar.

Foto de http: //www.astronomy.ohio-state . edu

¡Oye, si quieres que algo gire a 24,000 revoluciones por minuto, entonces la estrella de neutrones es tu hija! Por supuesto, debes creer en el polvo de hadas y los agujeros negros para compartir ese conocimiento.

Es realmente sorprendente que los astrónomos pensaran que los púlsares son estrellas giratorias / faros. ¿Deben haber sido esos días de drogas LSD?

Ahora, en un universo eléctrico sensible, solo necesita un par de estrellas binarias para formar un oscilador de chispa. Eso parpadeará a la velocidad que desee, al igual que todos los faros estroboscópicos del mundo. Una lástima que la gravedad no se vea, parece estar algo marginada …

Ambos son totalmente diferentes.

Después del consumo de todo el combustible nuclear en una estrella, sería inestable y explotaría. Este fenómeno se llama supernova.

Después de esto, la formación de cualquier objeto celeste adicional depende de los límites de Chandrashekar.

Si el peso de las estrellas es de 1.3 a 3 veces la masa de nuestro sol, formaría una estrella de neutrones.

Si el peso de la estrella es más de 3 veces el del sol, forma agujeros negros y este agujero negro aumenta constantemente.

Y también hay posibilidades de que una estrella de neutrones forme un agujero negro

Una estrella de neutrones frente a un agujero negro, en primer lugar, aunque creemos que sabemos mucho sobre estos objetos estelares, debe tenerse en cuenta que la inferencia sobre nuestra comprensión es un punto clave.

1. Las estrellas de neutrones obtienen sus propiedades desde un punto de vista matemático, emiten cantidades extremadamente altas de energía principalmente en forma de ondas de radio, de hecho, así es como la astronomía detectó por primera vez dichos objetos estelares, las ecuaciones de campo de Einstein completan el teoroma restante, una estrella de neutrones es los restos de una estrella masiva que ha agotado su combustible (principalmente hidrógeno) cuando, después de agotarse, comienza a fusionar otros elementos más pesados, el carbono y el fósforo, hasta el hierro, los elementos de hierro absorben más energía de la que puede soportar la estrella, la energía necesaria para la presión externa de las estrellas, que contrarresta la presión gravitacional equivalente que intenta comprimir hacia adentro de la estrella, por lo tanto, cuando una estrella masiva fusiona hierro que tiene energía neta cero, la presión externa de la estrella masiva capitula a las fuerzas gravitacionales en dicha estrella, en cuyo caso aprieta la estrella hasta su núcleo, donde primero en un nano segundo implosiona y luego explota como una supernova mientras la gravedad Las fuerzas nacionales que crearon esto aplastaron tanto el núcleo de las estrellas con tanta fuerza que el núcleo se redujo a nutrinos, ya sabes cómo dicen que el átomo es principalmente espacio, no es cierto para una estrella de neutrones, la gravedad ha compactado el núcleo de las estrellas hacia abajo Es mucho lo que no hay más que nuetrones compactados, estos neutrones que retienen el núcleo de la estrella explotada de la gravedad y la aplastan aún más, lo que me lleva al agujero negro.
2. Los agujeros negros, a diferencia de las estrellas de neutrones, terminan de manera similar en que sus vidas estelares son iguales, pero la diferencia es que son estrellas más masivas, más masa, más energía (e = mc2), esto significa más presión gravitacional y energía que aplasta la estrella cuando ya no tiene la capacidad de mantener la energía externa después de que haya agotado su fuente de combustible, pero ha sido más masiva, la presión gravitacional que aplasta a la estrella es tan grande que ni siquiera su neutrón es suficiente para evitar las fuerzas gravitacionales, es tan inmenso que aplasta el núcleo de las estrellas tanto hacia abajo como hacia abajo a una singularidad en la que crea un rasgadura en el tejido del espacio mismo.
3. Perdón por la explicación rudimentaria que podría darle una explicación más detallada e intrincada, sin embargo, hay mucha explicación, así que solo estoy explicando los fundamentos del bizzare a raíz de una supernova de estrellas con al menos 10-12 masas solares. Espero que esta explicación te ayude a comprender un poco más … por cierto, muy buenas preguntas, es bueno hacer estas preguntas

No, no lo es, pero eventualmente puede conducir al nacimiento de un agujero negro.

No.