¿Qué sucede exactamente al final de la vida de una estrella? ¿Terminan con una supernova o un agujero negro?

El límite de Chandrasekhar explica esta consulta.

Ahora se acepta que el límite de Chandrasekhar es aproximadamente 1,4 veces la masa del sol; cualquier enana blanca con menos de esta masa seguirá siendo una enana blanca para siempre, mientras que una estrella que exceda esta masa está destinada a poner fin a su vida en la más violenta de las explosiones: una supernova. Al hacerlo, la estrella misma muere, pero promueve el proceso de crecimiento del universo: genera y distribuye los elementos de los que depende la vida.

Ahora llegando a su otra pregunta, la formación de un agujero negro.

De hecho, hay dos límites inferiores en el tamaño de un agujero negro. Un límite es puramente teórico, para cualquier agujero negro, independientemente de cómo se forme; el otro es un límite inferior para los agujeros negros que se forman a partir del colapso estelar.

Pero primero: el radio de un agujero negro no se hace más pequeño a medida que el agujero negro se hace más grande. Por el contrario, su radio es proporcional a su masa. Entonces, un agujero negro que es dos veces más pesado también es dos veces más grande en tamaño.

El límite teórico para un agujero negro se calcula observando que la longitud de onda de Compton de una partícula de masa m está dada por λ = h / mc (donde h es la constante de Planck y c es la velocidad de vacío de la luz). Sea lo que sea m, el radio del horizonte de sucesos no puede ser menor que este número, de lo contrario violaríamos el principio de incertidumbre de Heisenberg al conocer la ubicación del agujero negro con mayor precisión de lo que permite el principio de incertidumbre. El radio del horizonte de eventos viene dado por 2Gm / c2 (donde G es la constante de Newton), por lo que resolver 2Gm / c2 = h / mc da m = hc / 2G −−−−− √, que es π −− √ veces el Planck masa, o poco menos de 40 gramos. (Tenga en cuenta que en términos de energía de masa, esto es algo así como 15 órdenes de magnitud, es decir, 15 ceros más allá de la energía de colisión del LHC. Es por eso que la mayoría de los físicos nunca se tomaron en serio la idea de que el LHC podría producir agujeros negros microscópicos en serio .) El radio correspondiente es de aproximadamente 6 × 10−29 metros (Eso sería 28 ceros después del punto decimal … mucho, mucho, mucho más pequeño que las distancias subatómicas).

En cuanto a los agujeros negros estelares, está determinado por la presión a la que el interior de una estrella de neutrones ya no es estable, sino que se colapsa bajo su propia gravedad. Esto se conoce como el límite de Tolman-Oppenheimer-Volkoff. Se desconoce su valor exacto, pero se cree que está entre 1,5 y 3 masas solares. El radio correspondiente estaría entre 4.5 y 9 kilómetros.

Hay cientos de miles de millones de estrellas presentes en nuestra galaxia, la Vía Láctea. Algunas son estrellas masivas y densas y otras no. Todas las estrellas obtienen energía para brillar con el proceso de fusión nuclear. En este proceso, los elementos más ligeros se transforman en elementos más pesados ​​y, como resultado de estas reacciones, se libera energía en forma de luz y energía térmica. La salida de energía de las regiones centrales de la estrella proporciona la presión necesaria para evitar que la estrella se colapse por su propio peso.

Después de un período de tiempo cuando una estrella ha usado su combustible nuclear completo. Y la fusión nuclear se ha detenido. Después de esto, lo que le sucede a una estrella depende de su masa.

(1 masa solar = masa del sol)

Si la masa de la estrella es inferior a 8 masas solares:

Se convertirá en un gigante rojo. Significa que libera toda su energía en todas las direcciones como una esfera. Que aumentan su radio. Después de un tiempo, cuando perdió sus capas externas como una nebulosa planetaria. En el centro se forma una enana blanca. La enana blanca es una pequeña región muy densa (cuerpo de estrella anterior) que suele ser del tamaño de un planeta. Y cuando la enana blanca se haya enfriado lo suficiente como para que ya no emita calor o luz significativa, se convertirá en una enana negra.

Si la masa de la estrella es de 8 a 15 o 20 masas solares y más que eso:

Se convertirá en supergigante rojo. Las tasas de pérdida de masa de las supergigantes rojas (RSG) rigen su evolución hacia la supernova y dictan la aparición de la explosión resultante. Después de la supernova se convertirá en una estrella de neutrones.

Y si su masa es más de 15 o 20 masas solares. Después de la supernova se convertirá en un agujero negro.

Espero que sea una respuesta satisfactoria a esta pregunta.

Depende del tamaño de la estrella. De acuerdo con el límite llamado chandrashekhar (no estoy seguro de su nombre), el tamaño mínimo necesario para que una estrella se convierta en supernova es de aproximadamente 1.3 masas solares (1 masa solar significa masa del sol). Si la estrella tiene una masa mayor que el límite, se convertirá en supernova y formará un púlsar o una estrella de neutrones o un agujero negro. Y si la masa de una estrella es más pequeña que ese límite, entonces seguirá expandiéndose hasta que su materia externa se disipe en el universo, dejando solo su núcleo frío, que luego se llama una enana blanca.

Cuando finaliza la vida de una estrella, primero se expande y luego se contrae a una velocidad muy alta y luego termina con una supernova.
Raramente forma agujeros negros ya que los agujeros negros se forman al alterar la fibra espacial y eso no es algo fácil. Por ejemplo, si una estrella con una masa 100 veces mayor de nuestro colapso solar puede formar un agujero negro pero puede destruir muchos planetas al hacerlo.

Depende de la base del tamaño y la masa de la estrella.

Si la estrella tiene un tamaño pequeño o normal como el sol, entonces terminará con una supernova liberando mucha energía.

Pero si la estrella tiene una masa y un tamaño muy grandes, entonces se convertirá en una estrella de neutrones o en un agujero negro.

Sí, esas son dos de las muchas posibilidades. Cuál es depende de la masa de la estrella.

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