¿Qué significa realmente “colapso bajo su propia gravedad”?

Una estrella fusiona los elementos presentes en su núcleo para emitir calor y luz. Es el contenido dentro del núcleo el que determina cuánto tiempo vivirá la estrella. Durante la fusión, se libera una gran cantidad de energía que crea presión de radiación.
Primero, las estrellas fusionan el hidrógeno para formar helio, helio a berilio, etc., hasta que crea hierro. El hierro necesita una temperatura extremadamente alta (y presión) para fusionarse. La mayoría de las estrellas no fusionan hierro, por lo tanto, se quedan sin combustible pronto y dejan de crear presión de radiación.

Ahora, las estrellas son realmente pesadas, por lo que su atracción gravitacional es muy alta. La presión de radiación mantiene la gravedad bajo control. Cuando la estrella se queda sin combustible, la gravedad es la fuerza dominante y la estrella ya no puede sostenerse sin combustible (es por eso que se colapsa bajo su propio peso) y se contrae haciendo que la estrella sea más densa, después de que explota en una supernova y pierde La mayor parte de su masa.


Después de la supernova, puede ser una enana blanca, una estrella de neutrones o un agujero negro, dependiendo de su densidad.

Si intentas aplastar a dos de tus amigos, ¿no podrás hacerlo? Debido a la presión externa que ejerce el cuerpo, pero si se hace lo mismo con una fuerza mucho mayor, digamos una trituradora de metal, serán aplastados.
Este no es un ejemplo adecuado, pero le ayudará a comprender esto. Ver estrellas son de gran masa, por lo que la gravedad en las partículas es muy alta hacia el centro. Sin embargo, los átomos también ejercen presión afuera para equilibrar esta fuerza gravitacional. Así se mantiene la estructura. Sin embargo, bajo una fuerza tan inmensa, los átomos en la región central se aplastan para producir una fusión nuclear.

Pero si la masa es tan grande que la gravedad es mayor que la capacidad de presión externa, esta estrella ahora colapsará sobre sí misma, debido a su propia gravedad. La mayor parte del espacio entre los átomos está vacío, pero ahora están atrapados en esto.
Si la masa es extremadamente grande, la estrella continuará colapsándose a menos que alcance un volumen cero, es decir, un agujero negro.
[Comente si necesita más explicación o explicación de su uso en alguna parte]

imagina una estrella. Espero que sepas que de todas las fuerzas, la Fuerza Gravitacional es la más fuerte de todas las Fuerzas Fundamentales.
siempre que no haya fuerzas actuando sobre un cuerpo, la gravedad se hace cargo. la gravedad tiende a aplastarlo todo … hacer que los átomos colapsen en sí mismos.
es tan fuerte que las estrellas más grandes colapsan sobre sí mismas. Como todos tienen un núcleo, colapsan en sus propios núcleos conocidos como colapso del núcleo.
Esta característica cuando todos los objetos colapsan entre sí se llama colapso bajo su propia gravedad y ocurre principalmente en objetos enormes.

Todos los objetos con masa tienen la fuerza de gravedad que tira de la masa hacia el centro de gravedad del objeto. A menos que haya una fuerza de equilibrio, el objeto “colapsará bajo su propia gravedad” (distinto del colapso como resultado de alguna otra fuerza, como una explosión de supernova).

Las principales fuerzas de equilibrio que evitan el colapso de las estrellas son:

  1. Presión de degeneración electrónica; y
  2. Presión de degeneración de neutrones.

Ambas son aplicaciones del principio de exclusión de Pauli que impide que los fermiones (como electrones y neutrones) ocupen estados cuánticos idénticos. Con los electrones, esto conduce a las capas de electrones familiares en los átomos que dan lugar a la tabla periódica y la valencia característica de los elementos. También conduce a una vida relativamente larga de las estrellas de la secuencia principal y a la resistencia al colapso durante todo el ciclo de fusión a Hierro.

La pérdida de la reacción de fusión puede causar una supernova que supere la presión de degeneración de electrones en el núcleo de una estrella grande. Esto da como resultado la combinación de protones con electrones para crear neutrones y la forma degenerada de la materia en una estrella de neutrones que tiene una densidad similar al núcleo atómico. En este punto, la presión de degeneración de neutrones puede resistir un mayor colapso indefinidamente a medida que la estrella se enfría durante billones de años. Si no lo hace, se cree que nada puede evitar que el objeto colapse en una singularidad en el centro de un Agujero Negro.

Por cierto, la materia sólida cotidiana en la Tierra (como tú y yo) resiste el colapso principalmente debido a la presión de degeneración de electrones combinada con la fuerza electromagnética entre átomos y moléculas. Estamos muy lejos de este cambio constante. Incluso si una trituradora de automóviles reorganizara nuestras características, esto haría poco más que eliminar los gases contenidos en nuestros cuerpos. La trituradora de automóviles en sí misma tiene acceso a nada más que la presión de degeneración de electrones para crear su aplastamiento en primer lugar, y la gravedad en la Tierra es pequeña.

Es exactamente lo contrario de lo que sucedería si vuelas el globo al límite. El globo se hincha y a medida que aumenta su tamaño, aumenta la presión dentro del globo, hasta el punto después del cual la presión interna es suficiente para rasgar el caucho en el globo. Ahora imagine una estrella creciendo en masa. A medida que crece, su atracción sobre sí misma aumenta hasta el punto de que las fuerzas interatómicas ya no son suficientes para mantener esa atracción y la estrella explota.

Agregando a la respuesta de Palash:

¿Por qué las estrellas ejercen una fuerza opuesta? ¿Por qué la gravedad no hace que todo colapse?

entonces, según el principio de incertidumbre, puedes conocer con precisión la posición o el momento de una partícula, pero no ambos juntos. entonces, si las partículas van a cierto punto (en gravedad), sabemos su posición. En el momento en que conocemos su posición, su impulso se vuelve incierto, y esto es lo que causa la fuerza externa.

la fuerza es causada físicamente por el calentamiento de los gases, haciendo que los átomos se muevan más al azar, etc.

El principio de incertidumbre es la razón por la cual un agujero negro no puede tener singularidad aunque la relatividad general lo prediga.

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