¿Qué fuerzas evitan que una estrella se colapse sobre sí misma bajo la gravedad y forme un agujero negro?
Las reacciones de fusión termonuclear en el interior de la estrella, fusionando elementos más ligeros en una nucleosíntesis estelar más pesada y liberando grandes cantidades de energía, crean una presión externa que empuja contra las fuerzas gravitacionales “comprimiendo” la estrella, manteniendo el sistema en equilibrio hidrostático durante períodos muy largos de tiempo. hora.
Del artículo de Wikipedia Equilibrio hidrostático (sección Astrofísica ):
- ¿Por qué la gravedad del centro galáctico es tan fuerte que el sol lo orbita?
- La gravedad dobla la luz, lo que significa que puede afectar los campos EM. ¿La gravedad no afectaría el movimiento de partículas cargadas más pequeñas, como los electrones dentro de un átomo, también? ¿Podemos usar la gravedad o alguna quinta fuerza desconocida para eliminar la imprevisibilidad de QM?
- ¿Es cierto que Newton no tenía idea de cómo funciona la gravedad?
- ¿Es la gravedad cero en el espacio? Si es así, ¿cómo se relaciona la dilatación del tiempo con la gravedad en ese caso?
- ¿Cómo se controlan las mareas y por qué a veces son más fuertes?
En cualquier capa dada de una estrella, existe un equilibrio hidrostático entre la presión térmica externa desde abajo y el peso del material que se presiona hacia adentro. El campo gravitacional isotrópico comprime la estrella en la forma más compacta posible. Una estrella giratoria en equilibrio hidrostático es un esferoide achatado hasta una cierta velocidad angular (crítica).
Uno de estos conjuntos de reacciones de fusión estelar, hay varias, se llama Protón-Protón cadena I. Las reacciones en cadena ” PP I ” proceden en tres pasos distintos:
Finalmente, la estrella se queda sin elementos fusibles (la gravedad siempre gana el “empuje de la guerra”) y el núcleo explota, arrojando las capas externas en una explosión cataclísmica, evento de implosión , liberando enormes cantidades de energía y materia en el espacio circundante. (proporcionando materias primas para futuras generaciones de estrellas y planetas). Del artículo de Wikipedia 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 y 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 aumenta 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.
Lo que queda de una estrella después de su colapso gravitacional depende principalmente de la masa original de la estrella. Del artículo de Wikipedia , sección Restos estelares:
En lo que se llama la muerte de la estrella (cuando una estrella ha quemado su suministro de combustible), sufrirá una contracción que solo se puede detener si alcanza un nuevo estado de equilibrio. Dependiendo de la masa durante su vida útil , estos restos estelares pueden tomar una de tres formas:
- Enanas blancas, en las que la presión de degeneración de electrones se opone a la gravedad
- Estrellas de neutrones, en las que la gravedad se opone a la presión de degeneración de neutrones y las interacciones repulsivas de neutrones-neutrones de corto alcance mediadas por la fuerza fuerte
- Agujero negro, en el que no hay fuerza lo suficientemente fuerte como para resistir el colapso gravitacional
En astrofísica, “las estrellas queman combustible” es solo una forma de hablar : nada “arde” dentro de una estrella.